廣東省惠州市惠東縣多祝中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析

廣東省惠州市惠東縣多祝中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)下列說法正確的是 ()A．電子的發(fā)現(xiàn)表明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子的核式結(jié)構(gòu)C．α粒子散射實(shí)驗(yàn)不能證明了原子的核式結(jié)構(gòu)D．氫原子光譜表明氫原子的能量是連續(xù)的參考答案：B2.兩個(gè)形狀相同的絕緣小球帶正、負(fù)電荷，兩球相距一定的距離，今把它們相接觸后置于原處，則它們之間相互作用力與原來相比將

（

）

A．變小

B．變大

C．不變

D．以上三種情況都有可能參考答案：D3.（單選）如圖所示，兩束單色光a、b自空氣射向玻璃，經(jīng)折射后形成復(fù)合

光束c，下列說法中正確的是（

）A．從玻璃射向空氣，a光的臨界角小于b光的臨界角B．玻璃對(duì)a光的折射率小于玻璃對(duì)b光的折射率C．經(jīng)同一雙縫所得干涉條紋，a光條紋寬度小于b光條紋寬度

D．在玻璃中，a光的速度等于b光的速度參考答案：B由光路圖可知：光折射率大于光折射率，從玻璃射向空氣a光的臨界角大于b光的臨界角，A錯(cuò)；B正確；由可知光條紋的寬度決定于光的頻率，由折射率可知a光的頻率小于b光的頻率，即a光條紋寬度大于b光條紋寬度，C錯(cuò)；由可知在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，D錯(cuò)；從而本題選擇B答案。4.（單選）在雷雨云下沿豎直方向的電場(chǎng)強(qiáng)度為104V/m，已知一半徑為1mm的雨滴在此電場(chǎng)中不會(huì)下落，取重力加速度大小為10m/s2,水的密度為103kg/m3.雨滴攜帶的電荷量的最小值約為A.

2×10-9C

B.

4×10-9CC.

6×10-9C

D.

8×10-9C參考答案：B5.（單選）如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源的電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，且R1>r，以下說法中正確的是A．當(dāng)R2＝R1＋r時(shí)，R2上獲得最大功率B．當(dāng)R1＝R2＋r時(shí)，R1上獲得最大功率C．當(dāng)R2＝0時(shí)，R1上獲得最大功率D．當(dāng)R2＝0時(shí)，電源的輸出功率最大參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.“探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室中備有下列可供選擇的器材：A．可拆變壓器（鐵芯、兩個(gè)已知匝數(shù)的線圈）

B．條形磁鐵

C．直流電源

D．多用電表

E．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）上述器材在本實(shí)驗(yàn)中不必用到的是__________（填器材前的序號(hào)）；（2）本實(shí)驗(yàn)中還需用到的器材有_______________。參考答案：(1)BC

(2)交流電源7.邊長(zhǎng)為a的正方形，內(nèi)部充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，如圖所示，一束電子以不同的水平速度從左上角射入磁場(chǎng)后，分別從A處和C處射出，則從A處和C處射出的粒子速度之比為vA：vC=____；所經(jīng)歷的時(shí)間之比tA：tC=____。參考答案：1:2

、

2:18.在收音機(jī)接收中波段電磁波時(shí)，其LC振蕩電路的電感L是固定的，當(dāng)可變電容器電容為C1時(shí)可接收頻率為535kHz的電磁波，當(dāng)可變電容器的電容為C2時(shí)可接收頻率為1605kHz的電磁波，則電容之比C1：C2=

，這兩列波的波長(zhǎng)之比=

。參考答案：9：1，3：1

9.蓄電池上標(biāo)注的“2V”是指電池的

，蓄電池能把

能轉(zhuǎn)化為電能．家用電熱水器工作時(shí)利用了電流的

效應(yīng)．參考答案：解：蓄電池上標(biāo)注的“2V”是指電池的電動(dòng)勢(shì)是2.0V，蓄電池能把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．家用電熱水器工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為熱能，利用了電流的熱效應(yīng)．故答案為：電動(dòng)勢(shì)

化學(xué)能

熱10.第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是

。他是受到奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)的啟發(fā)，根據(jù)電和磁之間存在著相互聯(lián)系，用實(shí)驗(yàn)的方法發(fā)現(xiàn)的。參考答案：法拉第11.如圖所示，把長(zhǎng)為的導(dǎo)體棒置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)方向垂直，棒中通有電流，則導(dǎo)體棒所受安培力的大小為▲.為增大導(dǎo)體棒所受的安培力，可采用的方法是▲（只填一種方法）.參考答案：、增大電流或增大磁感應(yīng)強(qiáng)度12.在某電池的電路中每通過的電荷量，電池提供的電能是，那么這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)的大小是

參考答案：.2V13.某同學(xué)在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量不同擺長(zhǎng)情況下單擺的振動(dòng)周期，并以L為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，做出了圖線，如圖６所示，由此圖線可知重力加速度為

m/s2。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)器材做“探究恒力對(duì)小車做功與小車動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)進(jìn)行了平衡摩擦力后，把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力。(1)除實(shí)驗(yàn)裝置中的儀器外，還需要的測(cè)量?jī)x器有____________和

。(2)如圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來探究恒力對(duì)小車做功與小車動(dòng)能改變的關(guān)系。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g。圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量，另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠(yuǎn)大于m。用題中給出的字母，恒力對(duì)小車做的功可表示為________，小車動(dòng)能的改變量可表示為____________，只要推導(dǎo)出二者在誤差范圍內(nèi)相等即可得出結(jié)論。參考答案：（1）刻度尺

和

天平

（2）mgx；（1）由于實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小車速度，速度是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的紙帶計(jì)算得出的，故要測(cè)量點(diǎn)距，需要刻度尺；本實(shí)驗(yàn)還要測(cè)量質(zhì)量，故選要天平；（2）小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠(yuǎn)大于m．則對(duì)小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對(duì)小車做的功可表示為：mgx；由可知，，，所以小車動(dòng)能的改變量為：。15.（4分）如圖為實(shí)驗(yàn)室中“探究碰撞中的不變量”的裝置示意圖（1）若入射小球A質(zhì)量為m1，被碰小球B質(zhì)量為m2，則（

）A．m1＞m2

B．m1＜m2

C．m1＝m2

（2）為完成此實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測(cè)量工具中必需的是__________。（填下列對(duì)應(yīng)的字母）A．直尺B．游標(biāo)卡尺

C．天平

D．彈簧秤

E．秒表參考答案：A；AC四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，寬度為d1的I區(qū)里有與水平方向成45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，寬度為d2的II區(qū)里有相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E2。一帶電量為q，質(zhì)量為m的微粒自圖中I區(qū)左邊界線上的P點(diǎn)由靜止釋放后水平向右做直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)入II區(qū)的復(fù)合場(chǎng)再做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到右邊界上的Q點(diǎn)，其速度方向改變了60°，重力加速度為g。（d1、E1、E2未知）求：

（1）E1、E2的大??；

（2）有界電場(chǎng)E1的寬度d1。參考答案：（1）由題意有：

（2分）

（2分）

∴（各1分）

（2）設(shè)微粒在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v，軌道半徑為R，由幾何關(guān)系有：

（2分）

由有：

（2分）

聯(lián)立求得：（2分）

微粒在I區(qū)中加速時(shí)有：或由而

（4分）求出結(jié)果：

（2分）17.1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直．A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q，在加速器中被加速，加速電壓為U．加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用．（1）求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；（2）求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間t；（3）實(shí)際使用中，磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率都有最大值的限制．若某一加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率的最大值分別為Bm、fm，試討論粒子能獲得的最大動(dòng)能Ekm．參考答案：解：（1）設(shè)粒子第1次經(jīng)過狹縫后的半徑為r1，速度為v1qU=mv12qv1B=m解得

同理，粒子第2次經(jīng)過狹縫后的半徑

則．（2）設(shè)粒子到出口處被加速了n圈解得

．（3）加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，即當(dāng)磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí)，加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)為粒子的動(dòng)能當(dāng)fBm≤fm時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由Bm決定解得當(dāng)fBm≥fm時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由fm決定vm=2πfmR解得答：（1）r2：r1=：1（2）t=（3）當(dāng)fBm≤fm時(shí)，EKm=；當(dāng)fBm≥fm時(shí)，EKm=．【考點(diǎn)】質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理；動(dòng)能定理．【分析】（1）狹縫中加速時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理，可求出加速后的速度，然后根據(jù)洛倫茲力提供向心力，推出半徑表達(dá)式；（2）假設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)n圈后到達(dá)出口，則加速了2n次，整體運(yùn)用動(dòng)能定理，再與洛倫茲力提供向心力，粒子運(yùn)動(dòng)的固有周期公式聯(lián)立求解；（3）Bm對(duì)應(yīng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)可提供的最大頻率，fm對(duì)應(yīng)加速電場(chǎng)可提供的最大頻率，選兩者較小者，作為其共同頻率，然后求此頻率下的