湖南省益陽市羊角中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省益陽市羊角中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)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.用一個平行板電容器和一個線圈組成LC振蕩電路,要增大電路發(fā)射電磁波的波長,可采用的辦法是(

)A.增大電容器兩極板間的距離

B.線圈中插入鐵芯C.減小電容器兩極板間的正對面積

D.抽出電容器兩極板間的電介質(zhì)參考答案：B2.一砝碼和一輕質(zhì)彈簧構(gòu)成彈簧振子，如圖甲所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動.勻速轉(zhuǎn)動把手時，曲桿給彈簧振子以驅(qū)動力，使振子做受迫振動.把手勻速轉(zhuǎn)動的周期就是驅(qū)動力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動的速度就可以改變驅(qū)動力的周期.若保持把手不動，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡諧運動，振動圖象如圖乙所示.當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動，受迫振動達(dá)到穩(wěn)定時，砝碼的振動圖象如圖丙所示.若用T0表示彈簧振子的固有周期，T表示驅(qū)動力的周期，Y表示受迫振動達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅，則()乙丙A.由圖象可知T0＝4sB.由圖象可知T0＝8sC.當(dāng)T在4s附近時，Y顯著增大；當(dāng)T比4s小得多或大得多時，Y很小D.當(dāng)T在8s附近時，Y顯著增大；當(dāng)T比4s小得多或大得多時，Y很小參考答案：AC3.用兩個相同的小量程電流表，分別改裝成了兩個量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式接入電路，如圖所示，則閉合電鍵后，下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說法，正確的是()A．圖甲中的A1、A2的示數(shù)相同B．圖甲中的A1、A2的指針偏角相同C．圖乙中的A1、A2的示數(shù)和偏角都不同D．圖乙中的A1、A2的指針偏角相同參考答案：B4.束由不同種正離子組成的粒子流以相同的速度，從同一位置沿垂直于電場方向射入勻強(qiáng)電場中，所有離子的軌跡都是一樣的，這說明所有粒子A．都具有相同的比荷

B．都具有相同的質(zhì)量C．都具有相同的電量

D．都屬于同一元素的同位素參考答案：A5.（單選）下列說法正確的是（

）A．當(dāng)大量氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級時，能產(chǎn)生3種不同頻率的光子B．盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的D．對放射性物質(zhì)施加壓力，其半衰期將減少參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）在LC振蕩電路中，電容器的電容為C，充電后兩極板間最大電壓為U，通過自感系數(shù)為L的線圈放電，則一次放電時間為

。若真空中光速為c，則該振蕩電路產(chǎn)生的電磁波在真空中的波長為

。參考答案：一次放電時間為：，波長為：7.某汽車的質(zhì)量為5000kg，發(fā)動機(jī)的額定功率為36kW，在水平公路上勻速行駛時所受阻力為2400N，則汽車行駛中能達(dá)到的最大速度為

m/s；此汽車以額定功率啟動，速度達(dá)到v=10m/s時的加速度大小為

m/s2。參考答案：15，0.248.如圖所示，銅棒ab長0.1m，質(zhì)量為6×10-2kg，兩端與長為1m的輕銅線相連，靜止于豎直平面上，整個裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T?，F(xiàn)接通電源，使銅棒中保持有恒定電流通過，銅棒發(fā)生偏轉(zhuǎn)。已知最大偏轉(zhuǎn)角為370，則在此過程中銅棒的重力勢能增加了_________J；恒定電流的大小為_________A。（不計空氣阻力，sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）參考答案：0.12，（2分）9（3分）

9.如圖所示，把一個線框從一勻強(qiáng)磁場中勻速拉出（線框原來全在磁場中）．第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是1：2，拉力功率之比是1：4，拉力做功的絕對值之比1：2，是安培力做功的絕對值之比是1：2，線框產(chǎn)生的熱量之比是1：2，通過導(dǎo)線某一橫截面的電量之比是1：1．參考答案：解：由安培力公式FA=可知，F(xiàn)A∝v，則得安培力之比為1：2；由于線框勻速運動，拉力與安培力大小，則前后兩次拉力大小之比為1：2；由W=Fs，s相等，則拉力做功之比和安培力做功均為1：2，所用時間之比為2：1，則由功率公式P=可得，拉力功率之比為1：4．線框勻速運動時，拉力做的功全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，焦耳熱之比為1：2，由q=It==，因磁通量的變化量相等，所以通過導(dǎo)線某一橫截面的電量相等，則電量之比是1：1．故答案為：1：2，1：4，1：2，1：2，1：2，1：1．10.一物體的質(zhì)量為2kg，此物體豎直落下，以10m/s的速度碰到水泥地面上，隨后又以8m/s的速度被反彈起，若取豎直向上為正方向，相碰過程小球動量的變化是

kg·m/s。參考答案：3611.振源A帶動細(xì)繩上下振動可以產(chǎn)生簡諧波，某時刻在繩上形成如圖所示的波形，周期為0.4s，由圖可知P點的起振方向是

（選填“向上”或“向下”）；波從A經(jīng)0.6s傳播到繩上的P點，此時AP之間有

個波峰.參考答案：向上

兩個波峰波形最先產(chǎn)生的是波峰，所以震源先向上振動；周期是0.4s，波從A經(jīng)0.6s傳播到繩上的P點，則AP之間有個波形，而波形最先產(chǎn)生的是波峰，所以AP之間有兩個波峰。12.傳感器是把非電學(xué)量（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量變化的一種元件，在自動控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。如圖是一種測定液面高度的電容式傳感器的示意圖，金屬芯線與電介質(zhì)固定并與導(dǎo)電液體形成一個電容器，從指示器顯示的電容C大小的變化就能反映液面升降情況。某次觀測時，指示器顯示電容C在增大，據(jù)此可判斷液面在

▲

（填“升高”或“降低”）。ks5u

參考答案：

升高

13.一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做圓周運動，其效果相當(dāng)于一環(huán)形電流，則此環(huán)形電流的電流強(qiáng)度I＝

。

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，主要步驟是：A.在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套。C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達(dá)某一位置O；記錄下O點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)D.按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F.E.只用一個彈簧測力計，通過細(xì)繩拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù).記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F‘的圖示。F.比較F‘和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論.上述步驟中：（1）有重要遺漏的步驟的序號是

和

；（2）遺漏的內(nèi)容別是

和

。參考答案：（1）C、E

（2）

未記下兩根細(xì)繩的方向，未說明是否把橡皮條的結(jié)點拉到了同一位置。本實驗為了驗證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實際值，然后進(jìn)行比較，得出結(jié)果．所以，實驗時，除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細(xì)繩的方向，以便確定兩個拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示．步驟C中未記下兩條細(xì)繩的方向；步驟E中未說明把橡皮條的結(jié)點拉到位置O．15.（6分）在暗室中用圖示裝置做“測定重力加速度”的實驗實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀。具體實驗步驟如下：①在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率一滴滴的落下.②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴.③用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應(yīng)的刻度.④采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理.（1）實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是：

。（2）實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz，某同學(xué)讀出其中比較圓的水滴到第一個水滴的距離如圖，根據(jù)數(shù)據(jù)測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=

m/s2；第8個水滴此時的速度v8=

m/s（結(jié)果都保留三位有效數(shù)字）.（3）該實驗存在的系統(tǒng)誤差可能有（答出一條即可）：

。

參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面的第Ⅱ象限內(nèi)有半徑為R的圓O1分別與x軸、y軸相切于P（﹣R，0）、Q（0，R）兩點，圓O1內(nèi)存在垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．與y軸負(fù)方向平行的勻強(qiáng)電場左邊界與y軸重合，右邊界交x軸于M點，一帶正電的粒子A（重力不計）電荷量為q、質(zhì)量為m，以某一速率垂直于x軸從P點射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)恰好從Q點進(jìn)入電場，最后從M點以與x軸正向夾角為45°的方向射出電場．求：（1）OM之間的距離；（2）該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；（3）若另有一個與A的質(zhì)量和電荷量相同、速率也相同的粒子A′，從P點沿與x軸負(fù)方向成30°角的方向射入磁場，則粒子A′再次回到x軸上某點時，該點的坐標(biāo)值為多少？參考答案：解：（1）設(shè)粒子A速率為v0，其軌跡圓圓心在O點，故A運動至D點時速度與y軸垂直，粒子A從D至G作類平拋運動，令其加速度為a，在電場中運行的時間為t，則有：x=OG=v0t…①和tan45°==…②聯(lián)立①②解得：==tan45°=故有：OG=2R…③（2）粒子A的軌跡圓半徑為R，由得…④…⑤聯(lián)立①③⑤得解得：E=（3）令粒子A′軌跡圓圓心為O′，因為∠O′CA′=90°，O′C=R，以O(shè)′為圓心，R為半徑做A′的軌跡圓交圓形磁場O1于H點，則四邊形CO′HO1為菱形，故O′H∥y軸，粒子A′從磁場中出來交y軸于I點，HI⊥O′H，所以粒子A′也是垂直于y軸進(jìn)入電場的，令粒子A′從J點射出電場，交x軸于K點，因與粒子A在電場中的運動類似，∠JKG=45°，GK=GJ．

OI﹣JG=R又OI=R+Rcos30°解得：JG=Rcos30°=R

粒子A′再次回到x軸上的坐標(biāo)為（2R+R，0）答：（1）OG之間的距離2R；（2）該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度；（3）若另有一個與A的質(zhì)量和電荷量相同、速率也相同的粒子A′，從C點沿與x軸負(fù)方向成30°角的方向射入磁場，則粒子A′再次回到x軸上某點時，該點的坐標(biāo)值為（2R+R，0）．17.如圖所示，一個質(zhì)量為m=1.2×10-3kg的小球帶電荷量為q=3.0×10-5C的正電，用長度L=1.0m的細(xì)線懸掛于固定點O上，此裝置置于水平向右的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)的大小E=3.0×102N/C，現(xiàn)將帶電小球拉至O點右側(cè)，使懸線伸直并保持水平，然后由靜止釋放小球。（g取10m/s2）（1）求小球運動到最低點時的動能？（2）求小球運動到最低點時繩的拉力為多大？參考答案：3

18.如圖15所示，為電阻箱，V為理想電壓表。當(dāng)電阻箱讀數(shù)為時，電壓表讀數(shù)為；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為時，電壓表讀數(shù)為。求：

（1）電源的電動勢和內(nèi)阻；（2）當(dāng)電阻箱讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率最大？最大值為多少？參考答案：（1）由閉合電路歐姆定律可得：