廣東省梅州市興寧刁坊中學2021-2022學年高二物理期末試卷含解析

廣東省梅州市興寧刁坊中學2021-2022學年高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列關于磁感線的說法正確的是

（

）A．磁感線上各點的切線方向就是該點的磁場方向B．磁場中任意兩條磁感線均不可相交C．鐵屑在磁場中的分布所形成的曲線就是磁感線D．磁感線總是從磁體的N極出發(fā)指向磁體的S極參考答案：AB2.如圖所示，空間中存在豎直向上的勻強電場，一個質(zhì)量為m的小球沿虛線作直線運動，軌跡上A、B兩點的豎直高度差為H，重力加速度為g，則在小球從B到A的過程中（

）A．電場力對小球做功－mgH

B．小球的動能保持不變

C．小球的機械能增加mgH

D．小球的重力勢能和電勢能的和增加mgH參考答案：BC3.物體受10N的水平拉力作用，恰能沿水平面勻速運動，當撤去這個拉力后，物體將A．勻速運動

B．立即停止運動C．產(chǎn)生加速度，做勻減速運動

D．產(chǎn)生加速度，做勻加速運動參考答案：Ｃ4.如圖1所示，原來不帶電的金屬導體MN，在其兩端下面都懸掛著金屬驗電箔；若使帶負電的金屬球A靠近導體的M端，可能看到的現(xiàn)象是A．只有M端驗電箔張開，且M端帶正電B．只有N端驗電箔張開，且N端帶正電C．兩端的驗電箔都張開，且左端帶負電，右端帶正電D．兩端的驗電箔都張開，且兩端都帶正電或負電參考答案：C5.關于麥克斯韋電磁場理論，下列說法正確的是

A．在電場周圍空間一定存在著磁場

B．任何變化的電場周圍一定存在著變化的磁場C．均勻變化的磁場周圍一定存在著變化的電場D．振蕩電場在它的周圍空間一定產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）使用中值電阻為（×1檔）的多用電表測量兩個定值電阻和，（已知和的阻值分別約為和,在下列各項操作中選出盡可能準確地測量各阻值、并符合多用電表使用規(guī)則的操作：A.轉(zhuǎn)動選擇開關使其尖端對準“×1k”檔B.轉(zhuǎn)動選擇開關使其尖端對準“×100”檔C.轉(zhuǎn)動選擇開關使其尖端對準“×10”檔D.轉(zhuǎn)動選擇開關使其尖端對準“×1”檔E.轉(zhuǎn)動選擇開關使其尖端對準“OFF”檔F.將兩表筆分別接觸R1兩端，讀出R1的阻值后，隨即斷開G.將兩表筆分別接觸R1兩端，讀出R1的阻值后，隨即斷開H.將兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指到O歐姆位置。所選操作的合理順序為：

。參考答案：DHFAHGE（或

AHGDHFE）7.（4分）如圖所示，匝數(shù)為N匝的矩形金屬線圈，在磁感應強度為B特的勻強磁場中，以弧度/秒的角速度繞著跟磁場方向垂直的轉(zhuǎn)動軸OO′勻速轉(zhuǎn)動。已知線框的邊長米，米，從圖示位置開始計時，請寫出線圈中感應電動勢隨時間變化的表達式

。

參考答案：NBL1L2ωcosωt8.放在通電螺線管右端的小磁針，靜止時N極指向右方，則

接電源的正極（填“a”或“b”）。參考答案：a

9.一個處于n=4能級的氫原子會自發(fā)地向低能級躍遷，躍遷時最多能發(fā)出________個光子，而一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時最多能發(fā)出________種頻率不同的光子。參考答案：3

610.如圖所示，從A點以水平速度v0拋出小球，不計空氣阻力。小球垂直打在傾角為α的斜面上，則此時速度大小v=________；小球在空中飛行的時間t=__________。參考答案：；11.一靈敏電流計，允許通過的最大電流（滿刻度電流）為Ig=50μA，表頭電阻Rg=1kΩ，若改裝成量程為Im=10mA的電流表，應并聯(lián)（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的電阻阻值為5Ω．若將此電流計改裝成量程為Um=15V的電壓表，應再串聯(lián)（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為2.99×105Ω的電阻．參考答案：考點：把電流表改裝成電壓表．專題：實驗題．分析：把電流表改裝成大量程電流表需要并聯(lián)分流電阻，把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出電阻阻值．解答：解：把電流表改裝成10mA的電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值：R==≈5Ω；把電流表改裝成15V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值：R′=﹣Rg=﹣1000=2.99×105Ω；故答案為：并聯(lián)；5；串聯(lián)；2.99×105．點評：本題考查了電壓表與電流表的改裝，知道電表改裝原理、應用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律即可正確解題．12.如圖是一個按正弦規(guī)律變化的交變電流的i-t圖象。根據(jù)圖象可知該交變電流的電流最大值是__________A，頻率是__________Hz。參考答案：、5；13.一段導體電阻是5Ω，1.5分鐘內(nèi)所通過的電量是45C．則導體兩端的電壓為

V。參考答案：2.5三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“探究功與速度變化的關系”的實驗裝置如圖(甲)所示．當小車在一條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋拉伸的長度都保持一致，橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由紙帶和打點計時器測出。(1)為了消除摩擦力的影響應采取什么措施?

。(2)在正確操作的情況下，紙帶上打出的點如圖（乙）所示．為了測量小車最終獲得的速度，應選用紙帶的

部分進行測量（用圖中字母表示），小車的末速度為___________m/s(打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，保留三位有效數(shù)字)參考答案：15.如圖，用“碰撞試驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。①試驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量

（填選項前的序號），間接地解決這個問題小球開始釋放高度

小球拋出點距地面的高度小球做平拋運動的射程②圖中點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時，先讓入射球多次從斜軌上位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程，然后，把被碰小球靜止于軌道的水平部分，再將入射小球從斜軌上位置靜止釋放，與小球相撞，并多次重復。椐圖可得兩小球質(zhì)量的關系為

接下來要完成的必要步驟是

(填選項的符號)A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量、B.測量小球開始釋放高度hC.測量拋出點距地面的高度hD．分別找到相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程ＯＭ，ＯＮ③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為

（用②中測量的量表示）若碰撞是彈性碰撞。那么還應滿足的表達式k`$#s5u為

（用②中測量的量表示）。參考答案：C

；>;

ADE

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）如圖(甲)所示，兩平行金屬板間接有如圖(乙)所示的隨時間t變化的電壓u，兩板間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，極板長L=0.2m，板間距離d=0.2m，在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應強度B=5×10－3T，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中，已知每個粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的。（1）試求能夠射出電場的帶電粒子的最大速度。（2）證明任意時刻從電場射出的帶電粒子，進入磁場時在MN上的入射點和出磁場時在MN上的出射點間的距離為定值。寫出表達式并求出這個定值。（3）從電場射出的帶電粒子，進入磁場運動一段時間后又射出磁場。求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間。參考答案：（1）設兩板間電壓為U1時，帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場，則有代入數(shù)據(jù)，解得：U1=100V在電壓低于100V時，帶電粒子才能從兩板間射出，電壓高于100V時，帶電粒子打在極板上，不能從兩板間射出。粒子剛好從極板邊緣射出電場時，速度最大，設最大速度為v1，則有：；解得：m/s=1.414×105m/s

5分（2）設粒子進入磁場時速度方向與OO'的夾角為θ，則速度大小，粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑，粒子從磁場中飛出的位置與進入磁場的位置之間的距離代入數(shù)據(jù)，解得s=0.4m，s與θ無關，即射出電場的任何一個帶電粒子進入磁場的入射點與出射點間距離恒為定值。

5分（3）粒子飛出電場進入磁場，在磁場中按逆時針方向做勻速圓周運動。粒子飛出電場時的速度方向與OO'的最大夾角為α，，α=45°。

2分當粒子從下板邊緣飛出電場再進入磁場時，在磁場中運動時間最長，=3π×10-6s=9.42×10-6s；

2分

當粒子從上板邊緣飛出電場再進入磁場時，在磁場中運動時間最短，=π×10-6s=3.14×10-6s

2分17.（計算）（2014秋?新鄭市期中）如圖所示的電路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=1.5Ω，C=20μF當開關S斷開時，電源所釋放的總功率為2W；當開關S閉合時，電源所釋放的總功率為4W求：（1）電源的電動勢和內(nèi)電阻；（2）閉合S時，電源的輸出功率；（3）S斷開和閉合時，電容器所帶的電荷量各是多少？參考答案：（1）電源的電動勢為4V，內(nèi)阻為0.5Ω．（2）閉合S時，電源的輸出功率等于3.5W．（3）S斷開和閉合時，電容器所帶的電荷量各是6×10﹣5C、0．解：（1）S斷開時E=I1（R2+R3）+I1r①P1=EI1②S閉合時：③P2=EI2④由①②③④可得

（2）閉合S時，電源的輸出功率（3）S斷開時

S閉合，電容器兩端的電勢差為零，則Q2=0答：（1）電源的電動勢為4V，內(nèi)阻為0.5Ω．（2）閉合S時，電源的輸出功率等于3.5W．（3）S斷開和閉合時，電容器所帶的電荷量各是6×10﹣5C、0．18.1922年英國物理學家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學獎。質(zhì)譜儀是用來測定帶電粒子質(zhì)量的一種裝置，如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩板間電壓為U，極板間勻強磁場的磁感應強度為B1，方向垂直紙面向外，一束電荷電量相同質(zhì)量不同的帶正電的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器，沿直線勻速穿過電容器后進入另一磁感應強度為B2的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外。結(jié)果分別打在感光片上的a、b兩點，設a、b