江蘇省南京市旭東中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析

江蘇省南京市旭東中學(xué)2021-2022學(xué)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.如圖所示，在真空中把一絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的小球P緩緩靠近（不相碰），下列說法中正確的是

A．B端的感應(yīng)電荷越來越多B．導(dǎo)體內(nèi)場強越來越大C．導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M點產(chǎn)生的場強大于在N點產(chǎn)生的場強D．導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M、N兩點產(chǎn)生的場強相等參考答案：AC2.(單選)如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷。已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為(k為靜電力常量)A．

B． C．

D．參考答案：B3.下述說法正確的是：

（

）

A．根據(jù)E=F/q，可知電場中某點的場強與電場力成正比。

B．根據(jù)E=KQ/r2，可知點電荷電場中某點的場強與該點電荷的電量Q成正比。

C．根據(jù)場強疊加原理，可知合電場的場強一定大于分電場的場強。

D．電場線就是點電荷在電場中的運動軌跡參考答案：B4.（單選）如圖所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖線，直線B、C分別是電阻R1、R2的兩端電壓與電流的關(guān)系圖線，若將這兩個電阻分別接到該電源上，則A．R2接在電源上時，電源的輸出功率較大B．R1接在電源上時，電源的總功率較大

C．R2接在電源上時，電源的效率較高D．電源的輸出功率一樣大參考答案：A5.如圖所示，電路中的可變電阻R的阻值減少時，引起的變化有：A.R3兩端的電壓增大

B.R3兩端的電壓減少C.通過R1的電流增大

D.通過R的電流減少參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，A、B、C三點在同一勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=30°，BC=20cm．把一個電荷量q=2×10﹣5C的正電荷從A移到B電場力做功為零，從B移到C克服電場力做功1.0×10﹣3J．則該電場的電場強度大小為

V/m，方向為

．若把C點的電勢規(guī)定為零，則該電荷在B點電勢能為

．參考答案：500，垂直AB向下，﹣1.0×10﹣3J．【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；電場強度；電勢能．【分析】由題意可知AB兩點電勢相等，則可知AB是一條等勢線，由電場線可等勢面的關(guān)系可知電場線；由電場力做功可求得BC兩點的電勢差，則可確定電場線的方向，由U=Ed可求得電場強度．根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，確定電荷在B點電勢能．【解答】解：據(jù)題正電荷從A移到B，電場力做功為零，則由電場力做功的特點可知，AB兩點電勢相等，故AB應(yīng)為等勢線．因電場線與等勢面相互垂直，故過C作AB的垂線，該垂線一定是一條電場線，如圖所示；正電荷從B到C過程，由W=Uq可知，BC兩點的電勢差UBC==V=﹣50V；即C點電勢高于B點的電勢，故電場線垂直于AB向下；BC間沿電場線的距離d=BCsin30°=0.2×0.5m=0.1m；由E=可知：電場強度E=V/m=500V/m；電荷從B移到C克服電場力做功1.0×10﹣3J，其電勢能增加1.0×10﹣3J，若把C點的電勢規(guī)定為零，該電荷在B點電勢能為﹣1.0×10﹣3J．故答案為：500，垂直AB向下，﹣1.0×10﹣3J．7.如圖所示，電路中電阻R1：R2：R3＝1：2：3，當(dāng)電路中有電流通過時，電阻中電流之比I1：I2：I3＝_________，電阻兩端電壓之比U1：U2：U3＝_________。參考答案：1:1:1

1:2:38.如圖所示，長為L的金屬桿OA繞過O點的軸在垂直于紙面向里的勻強磁場中沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，磁感應(yīng)強度為B，磁場范圍足夠大，則OA桿產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小為______，O、A兩點電勢高低關(guān)系為φA_____φO．（填“>”或“<”）參考答案：;φA>φO

U=E-Ir=0.12V

(5分)(2)R1的熱功率P=0.0072W

9.(1)下列實驗中，深人地揭示了光的粒子性一面的有 。(2)場強為E、方向豎直向上的勻強電場中有兩小球A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，電量分別為q1、q2、A、B兩球由靜止釋放，重力加速度為g，則小球A和B組成的系統(tǒng)動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為

。(3)約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元索衰變成的同時放出另一種粒子，這種粒子是__________。是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)1mg隨時間衰變的關(guān)系右圖，請估算4mg的經(jīng)

天的衰變后還剩0.25mg?參考答案：AB

電場力與重力平衡

正電子

5610.一個面積為S的矩形線圈在勻強磁場中以其一條邊為軸做勻速轉(zhuǎn)動,磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直,線圈中感應(yīng)電動勢e與時間t的關(guān)系圖象如圖所示,感應(yīng)電動勢的最大值和周期可在圖中讀出,則磁感應(yīng)強度B=___

_.在t=T/12時刻,線圈平面與磁感強度的夾角_____

___.參考答案：11.如圖所示，一驗電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角．（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將

（填“增大”“減小”或“不變”）．（2）使驗電器指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針

（填“有”或“無”）偏轉(zhuǎn)．參考答案：（1）減??；（2）無【考點】光電效應(yīng)．【分析】（1）用一紫外線燈照射鋅板，產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)鋅板的電性，分析用帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸后，驗電器指針偏角的變化．（2）紅光的頻率比黃光低，黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)，黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)．【解答】解：（1）在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將減小．（2）用黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光的頻率比黃光低，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)．故答案為：（1）減??；（2）無12.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.00kg．若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示（相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s），那么：（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=

；（2）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep=

，此過程中物體動能的增加量△Ek=

（取g=9.8m/s2）；（3）通過計算，數(shù)值上△Ep

△Ek（填“＞”、“=”或“＜”），這是因為

；（4）實驗的結(jié)論是

．參考答案：（1）0.98m/s，（2）0.49J，0.48J，（3）＞，存在摩擦阻力，（4）在誤差范圍內(nèi)物體下落機械能守恒．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度．根據(jù)B點的速度求出O到B過程動能的增加量，結(jié)合下降的高度求出重力勢能的減小量，從而進行比較．【解答】解：（1）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度有：vB=m/s=0.98m/s（2）根據(jù)功能關(guān)系可知，當(dāng)打點計時器打在B點時，重錘的重力勢能的減少量為：△EP=mgh=1.0×9.8×0.05J=0.49J△Ek=mvB2=0.48J（3）通過計算可知，在數(shù)值上△Ep＞△Ek．這是因為物體下落過程中存在摩擦阻力．（4）由此得出實驗的結(jié)論是在誤差范圍內(nèi)物體下落機械能守恒．故答案為：（1）0.98m/s，（2）0.49J，0.48J，（3）＞，存在摩擦阻力，（4）在誤差范圍內(nèi)物體下落機械能守恒．13.（4分）質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車，在水平冰面上以2.0m/s的速度滑行，不計冰面摩擦，若小孩突然以5.0m/s的速度(對地)將冰車推出后，小孩的速度變?yōu)開______m/s，這一過程中，小孩對冰車所做的功為______J。參考答案：1，105三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用伏安法測量某一電阻Rx阻值，現(xiàn)有實驗器材如下：待測電阻Rx（阻值約30Ω，額定功率為30W）；電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻0.1Ω）；電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻0.05Ω）；電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻2kΩ）；電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻3kΩ）；滑動變阻器（0~10Ω），蓄電池（電動勢為15V）、開關(guān)、導(dǎo)線.（1）為了較準(zhǔn)確測量Rx阻值，電壓表應(yīng)選________

、電流表應(yīng)選_______

（2）設(shè)計測量電路，畫出電路圖。參考答案：V2

A115.如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置。關(guān)于這一實驗，下列說法中正確的是

A．打點計時器應(yīng)接直流電源

B．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點

C．需使用秒表測出重物下落的時間

D．測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.今有一質(zhì)量為M的氣缸，用質(zhì)量為m的活塞封有一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)氣缸水平橫放時，空氣柱長為L0（如圖甲所示），若將氣缸按如圖乙懸掛保持靜止時，求氣柱長度為多少？已知大氣壓強為P0，活塞的橫截面積為S，它與氣缸之間無摩擦且不漏氣，且氣體溫度保持不變.

參考答案：對缸內(nèi)理想氣體，平放初態(tài)：p1=p0，v1=L0s

（2分）

懸掛末態(tài)：對缸體，Mg+p2s=p0s

即p2=p0-Mg/s，v2=LS

（3分）由玻意耳定律：p1v1=p2v2，即p0L0s=（p0-Mg/s）LS

（3分）得：氣柱長度為L=p0L0s/(p0s-Mg)

（2分）

17.如圖所示,第四象限內(nèi)有互相垂直的勻強電場E與勻強磁場B1,勻強電場大小E=0.5×103V/m,勻強磁場的方向垂直紙面向里,其大小B1=0.5T;第一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi),有方向垂直紙面向里的勻強磁場B2,磁場的下邊界與x軸重合.一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒,以某一初速度v沿與y軸正方向成60°角從M點進入第四象限后做勻速直線運動,在P點進入處于第一象限內(nèi)的磁場B2區(qū)域.一段時間后,微粒經(jīng)過y軸上的N點并以與y軸正方向成60°角飛出.M點的坐標(biāo)為(0,-10),N點的坐標(biāo)為(0,30),不計微粒重力。求：(1)微粒的速度v大小.(2)勻強磁場B2的大小.(3)B2磁場區(qū)域的最小面積.ks5u參考答案：（1）由于重力忽略不計，微粒在第四象限內(nèi)僅受電場力和洛倫茲力，且微粒做直線運動，而速度的變化會引起洛倫茲力的變化，所以微粒必做勻速直線運動·這樣，電場力和洛倫茲力大小相等，方向相反，電場E的方向與微粒運動的方向垂直，并與y軸負(fù)方向成30°角斜向下。由力的平衡有

所以（2）畫出微粒的運動軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可知LPD=20cm，微粒在第一象限內(nèi)做圓周運動的半徑為微粒做圓周運動的向心力由洛倫茲力提供，即

ks5u解得（3）由圖可知，磁場B2的最小區(qū)域應(yīng)該分布在圖示的矩形PACD內(nèi)由幾何關(guān)系易得ks5u所以，所求磁場的最小面積為

18.如圖，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點，一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點靜止開始沿軌道滑下，重力加速度為g（1）若固定小車，求滑塊運動過程總對小車的最大壓力；（2）若不固定小車，滑塊仍從A點由靜止下滑，然后滑入BC軌道，最后C點滑出小車，已知滑塊質(zhì)量m=，在任一時刻滑塊相對地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍，滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為μ，求：①滑塊運動過程中，小車最大速度vm；②滑塊從B到C運動過程中，小車的位移大小s．參考答案：解：（1）當(dāng)滑塊到達(dá)B時的速度最大，受到的支持力最大；滑塊下滑的過程中機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgR=mvB2，滑塊在B點處受到的支持力與重力的合力提供向心力，由牛頓第二定