湖南省衡陽市衡南縣第十中學2021年高二物理下學期期末試卷含解析

湖南省衡陽市衡南縣第十中學2021年高二物理下學期期末試卷含解析一、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.（單選）光明學校2013年8月28-31日舉行了第七十屆秋季運動會，該運動會在全體同學和老師的共同努力下獲得了圓滿成功。其中高三（1）班張明同學參加了三級跳遠，并獲得了高三年級組本項目的冠軍.設張明同學在空中過程只受重力和沿跳遠方向恒定的水平風力作用，地面水平、無雜物、無障礙，每次和地面的作用時間不計，假設人著地反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變方向相反，每一次起跳的速度方向和第一次相同，則張明同學從A點開始起跳到D點的整過程中均在豎直平面內(nèi)運動，下列說法正確的是A．每次從最高點下落過程都是平拋運動B．每次起跳到著地水平位移AB：BC：CD=1：3：5C．從起跳到著地三段過程中水平方向速度變化量相等D．三段過程時間相等參考答案：CDA、平拋運動要求只受重力，而題目中說明有風力，每次從最高點下落過程都不是平拋運動，故A錯誤；BD、由題意可知，人著地反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變方向相反，每一次起跳的速度方向和第一次相同，由可知每次起跳高度相同，由，故每次起跳在空中的時間相同，而水平方向每次起跳都是勻加速直線運動，第一次位移為：，第二次位移為：，可知兩次位移之比不是1：3，故B錯誤D正確；C、由于每次起跳在空中的時間相同，由可知從起跳到著地三段過程中水平方向速度變化量相等，故C正確。故選CD。2.真空中有兩個靜止的點電荷.若保持它們之間的距離不變，而把它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩個點電荷間的庫侖力將變?yōu)樵瓉淼?/p>

(

)

A．2倍

B．4倍

C．8倍

D．16倍參考答案：B3.下列關于多普勒效應的說法中，正確的是A．只要波源在運動，就一定能觀察到多普勒效應B．如果聲源靜止，就觀察不到多普勒效應C．當聲源朝著觀察者運動時，聲源的頻率變高D．當聲源相對于觀察者運動時，觀察者聽到的聲音的頻率可能變高，也可能變低參考答案：D4.（多選題）如圖是驗證楞次定律實驗的示意圖，豎直放置的線圈固定不動，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會產(chǎn)生感應電流，各圖中分別標出了磁鐵的極性、磁鐵相對線圈的運動方向以及線圈中產(chǎn)生的感應電流的方向等情況，其中表示正確的是（）A． B． C． D．參考答案：CD【考點】楞次定律．【分析】當磁鐵的運動，導致線圈的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應電流，感應磁場去阻礙線圈的磁通量的變化．【解答】解：A、當磁鐵N極向下運動時，線圈的磁通量變大，由增反減同可知，則感應磁場與原磁場方向相反．再根據(jù)安培定則，可判定感應電流的方向：沿線圈盤旋而上．故A錯誤；B、當磁鐵N極向上運動時，線圈的磁通量變小，由增反減同可知，則感應磁場與原磁場方向相同．再根據(jù)安培定則，可判定感應電流的方向：沿線圈盤旋而下，故B錯誤；C、當磁鐵S極向下運動時，線圈的磁通量變大，由增反減同可知，則感應磁場與原磁場方向相反．再根據(jù)安培定則，可判定感應電流的方向：沿線圈盤旋而上．故C正確；D、當磁鐵N極向上運動時，線圈的磁通量變小，由增反減同可知，則感應磁場與原磁場方向相同．再根據(jù)安培定則，可判定感應電流的方向：沿線圈盤旋而下，故D正確；故選：CD5.如圖所示，是點電荷電場中的一條電場線，則（

）A、a點場強一定大于b點場強

B、形成這個電場的電荷一定帶正電

C、在b點由靜止釋放一個電子，將一定向a點運動D、正電荷由a點從靜止開始運動，其運動方向一定沿ab方向參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.兩電阻絲的伏安特性曲線如圖所示，則兩電阻絲的電阻值之比R1∶R2＝______。加相同電壓在相同時間內(nèi)通過的電量之比q1:q2=______。參考答案：（1）

1：3

；（2）

3：1

7.兩點電荷間距離為r時，相互作用力為F，當距離變?yōu)閞/2時，它們之間相互作用力為____F，為使作用力仍為F，則兩點電荷的電量可同時為原來的_____倍.參考答案：8.在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，一位同學在紙上畫出的界面ab、cd與矩形玻璃磚位置的關系分別如圖所示，他的其他操作均正確，且均以ab、cd為界面畫光路圖。則這位同學測得的折射率與真實值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）參考答案：

偏小

9.某考古隊發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨．考古專家根據(jù)骸骨中的含量推斷出了該生物死亡的年代．已知此骸骨中的含量為活著的生物體中的1/4，的半衰期為5730年．該生物死亡時距今約

年．參考答案：11460年：該核剩下1/4，說明正好經(jīng)過兩個半衰期時間，故該生物死亡時距今約2×5730年=11460年。10.有電子()，原子()，氘核()，氚()，以同樣的速度垂直進入同一勻強磁場中，它們都做勻速圓周運動，則軌道半徑最大的粒子是_________，周期最大的粒子是_________。參考答案：氚，氚11.用多用電表的歐姆擋測某一電阻的阻值時，分別用×1、×10、×100三個電阻擋測了三次，指針所指的位置如圖所示．其中①是用

擋，②是用

擋，③是用

擋，為提高測量的精確度，應該用

擋，被測電阻阻值約為

．參考答案：×1，×10，×100，×10，300Ω．【考點】用多用電表測電阻．【分析】用歐姆表測電阻，要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；根據(jù)圖示分析答題．【解答】解：由圖示可知，①指針偏角最小，讀數(shù)最大，所選擋位最小，所用擋位是×1擋；③指針偏角太大，讀數(shù)最小，所選擇的量程太大，由題意可知，選用的是×100擋；②指針位置在中央刻度線附近，由題意可知，②是用×10擋；為提高測量的精確度，應該用×10擋，被測電阻阻值約為30×10=300Ω．故答案為：×1，×10，×100，×10，300Ω．12.如圖所示，水平導軌處于蹄形磁鐵的磁場中，導線P所在處的磁場方向豎直

(選填“向上”或“向下”)；閉合電鍵，通電導線P在磁場中受到的力稱為________（選填“安培力”或“洛倫茲力”），由左手定則可知，該力的方向

（選填“向左”或“向右”）。參考答案：13.圖（1）是利用砂擺演示簡諧運動圖象的裝置。當盛砂的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時，做簡諧運動的漏斗漏出的砂在板上形成的曲線顯示出砂擺的振動位移隨時間變化的關系。第一次以速度v1勻速拉動木板，圖（2）給出了砂擺振動的圖線；第二次僅使砂擺的振幅減半，再以速度v2勻速拉動木板，圖（3）給出了砂擺振動的圖線。由此可知，砂擺兩次振動的周期T1和T2以及拉動木板的速度v1和v2的關系是A．T1∶T2=2∶1

B．T1∶T2=1∶2

C．v1∶v2=1∶2

D．v1∶v2=2∶1參考答案：D三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點，金屬環(huán)通過a、b、c三處時，能產(chǎn)生感應電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時產(chǎn)生感應電流；通過b處時不產(chǎn)生感應電流．15.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.將一個物體以10m/s的速度從10m的高度水平拋出，落地點與拋出點間的水平距離是多少？（不計空氣阻力，去g=10m/s2

）參考答案：10Χ20.517.如圖所示，一束電子（電荷量為e）以速度v從A點垂直射入磁感應強度為B，寬為d的勻強磁場中，從C點穿出磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角為300，求：（1）電子的質(zhì)量；（2）電子穿過磁場所用的時間。參考答案：(1)m=2edB/v

(2)t=πd/3v18.如圖1所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為U0，S1、S2為板上正對的小孔。金屬板P和Q水平放置在N板右側(cè)，關于小孔S1、S2所在直線對稱，兩板的長度和兩板間的距離均為l；距金屬板P和Q右邊緣l處有一熒光屏，熒光屏垂直于金屬板P和Q；取屏上與S1、S2共線的O點為原點，向上為正方向建立x軸。M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進入M、N兩板間。電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。不計電子重力和電子之間的相互作用。（1）求電子到達小孔S2時的速度大小v以及當P、Q間電壓為U0時,電子打在熒光屏上的位置；（2）若板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強磁場，電子剛好經(jīng)過P板的右邊緣后，打在熒光屏上。求磁場的磁感應強度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標x；（3）若金屬板P和Q間只存在電場，P、Q兩板間電壓u隨時間t的變化關系如圖2所示，單位時間內(nèi)從小孔S1進入的電子個數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線。忽略電場變化產(chǎn)生的磁場；可以認為每個電子在板P和Q間運動過程中，兩板間的電壓恒定。

a.試分析在一個周期（即2t0時間）內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)是否相同。b.若在一個周期內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)相同，求2t0時間內(nèi)打到單位長度亮線上的電子個數(shù)n；若不相同，試通過計算說明電子在熒光屏上的分布規(guī)律。參考答案：（1）根據(jù)動能定理

【1分】

解得：

①

【1分】（2）電子在磁場中做勻速圓周運動，設圓運動半徑為R，在磁場中運動軌跡如圖，由幾何關系

解得：

【1分】根據(jù)牛頓第二定律：

解得：

【1分】設圓弧所對圓心為α，滿足：

由此可知：

【1分】電子離開磁場后做勻速運動，滿足幾何關系：

【1分】通過上式解得坐標

【1分】（3）a.設電子在偏轉(zhuǎn)電場PQ中的運動時間為t1，PQ間的電壓為u垂直電場方向：

②

平行電場方向：

③

此過程中電子的加速度大小

④

①、②、③、④聯(lián)立得：

【1分】電子出偏轉(zhuǎn)電場時，在x方向的速度

⑤

電子在偏轉(zhuǎn)電場外做勻速直線運動，設經(jīng)時間t2到達熒光屏。則水平方向：

⑥

豎直方向：

⑦1

、⑤、⑥、⑦聯(lián)立，解得：

電子打在熒光屏上的位置坐標⑧

【2分】對于有電子穿過P、Q間的時間內(nèi)進行討論：由圖2可知，在任意時間內(nèi)，P、Q間電壓變化相等。由⑧式可知，打在熒光屏上的電子形成的亮線長度。所以，在任意時間內(nèi)，亮線長度相等。由題意可知，在任意時間內(nèi)，射出的電子個數(shù)是相同的。也就是說，在任意時間內(nèi)，射出的電子都分布在相等的亮線長度范圍內(nèi)。因此，在一個周期內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)相同。

【1分】

b.現(xiàn)討論2t0時間內(nèi)，打到單