廣東省湛江市吳川樟鋪第二中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

廣東省湛江市吳川樟鋪第二中學(xué)2021年高二物理下學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域．如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電勢差．下列說法中正確的是（）A．若元件的載流子是自由電子，則D側(cè)面電勢高于C側(cè)面電勢B．若元件的載流子是自由電子，則C側(cè)面電勢高于D側(cè)面電勢C．在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時，元件的工作面應(yīng)保持豎直D．在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平參考答案：

考點(diǎn)：霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用．分析：根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向，確定電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定側(cè)面電勢的高低．測量地磁場強(qiáng)弱時，讓地磁場垂直通過元件的工作面，通過地磁場的方向確定工作面的位置．解答：解：A、若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向C側(cè)面偏，則D側(cè)面的電勢高于C側(cè)面的電勢．故A正確，B錯誤．C、地球赤道上方的地磁場方向水平，在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時，元件的工作面應(yīng)保持豎直．故C正確，D錯誤．故選AC．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道霍爾效應(yīng)的原理，知道電子受到電場力和洛倫茲力平衡．2.某電解池，如果在1s鐘內(nèi)共有5×1018個二價正離子和1.0×1019個一價負(fù)離子通過某截面，那么通過這個截面的電流是A．0A

B．0.8A

C．1.6A

D．3.2A參考答案：D3.牛頓第二定律的表達(dá)式可以寫成m=，對某個物體來說，它的質(zhì)量mA．跟合外力F成正比B．跟合外力F與加速度a都無關(guān)C．跟它的加速度a成反比D．跟合外力F成反比，跟它的加速度a成正比參考答案：B4.如圖9所示是時刻t兩列波的疊加圖形，S1、S2是相干波源，它們振動情況完全相同，發(fā)出兩列完全相同的水波。波峰、波谷分別用實(shí)線、虛線表示，下列說法正確的是（

）

A．B質(zhì)點(diǎn)始終位于波谷處，D質(zhì)點(diǎn)始終位于波峰處

B．經(jīng)過半個周期，B質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上運(yùn)動

C．只有D質(zhì)點(diǎn)振動始終加強(qiáng)

D．C、E兩質(zhì)點(diǎn)振動始終減弱參考答案：D5.如圖所示，一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動軌跡。和是軌跡上的兩點(diǎn)，其中點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)。不計(jì)重力，下列表述正確的是（

）A.粒子在點(diǎn)的速率最大

B．粒子所受電場力沿電場線的相同方向C．粒子在電場中的加速度不變

D．粒子在電場中的電勢能始終在減小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.面積0.5m2的閉合導(dǎo)線環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁場與環(huán)面垂直時，穿過環(huán)面的磁通量是_________Wb，當(dāng)導(dǎo)線環(huán)轉(zhuǎn)過90°時，環(huán)面與磁場平行時，穿過環(huán)面的磁通量為__________Wb.

參考答案：0.2,

0

7.氫原子中電子繞核做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)電子運(yùn)動軌道半徑增大時，電子的電勢能

，電子的動能

，運(yùn)動周期

．（填增大、減小、不變）參考答案：增大，減小，增大【考點(diǎn)】氫原子的能級公式和躍遷．【分析】電子繞核運(yùn)動時，半徑增大，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動能減??；根據(jù)庫侖力提供向心力可分析周期的變化．【解答】解：氫原子中電子繞核做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)電子運(yùn)動軌道半徑增大時，電子克服電場力做功，所以電子的電勢能增大，電子的動能減?。桓鶕?jù)庫侖力提供向心力可得：，可知半徑增大時運(yùn)動周期增大．故答案為：增大，減小，增大8.如圖所示，線路的電壓u=220v，每條輸電線的電阻r=10Ω,電爐A的電阻RA=200Ω。則電爐A上的電壓

v，電爐消耗的功率

w。參考答案：

100

2009.（4分）在一次閃電中，兩塊云間的電勢差約為，從一塊云移到另一塊云的電量約為，假設(shè)閃電過程中云間電勢差保持不變，那么在這次閃電中所放出的能量約為

；假如把這些能量全部供月耗電100千瓦時的一個普通家庭使用，可維持時間約為

。參考答案：，100個月10.（4分）放射性元素的原子核在發(fā)生α衰變或b衰變生成新原子核時，會同時伴隨著___________射線。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經(jīng)t＝T1T2時間后測得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們原來的質(zhì)量之比mA:mB＝_________。參考答案：γ，2T2：2T1

11.14．如圖所示,光源S發(fā)出的光經(jīng)狹縫A沿半徑射至折射率的半圓柱形玻璃磚的圓心O處后,有兩條光線OB,OC射回空氣中,將玻璃磚繞O軸旋轉(zhuǎn),當(dāng)入射光線AO與出射光OC的夾角為__________o時,另一出射光OB恰好消失.參考答案：900

12.12．質(zhì)量為3Kg的小球沿光滑的水平面以2m/s的速度向右運(yùn)動，碰到墻壁后原速率反彈，設(shè)碰撞時間為0.2s，那么這一過程中的動量變化大小是

Kg.m/s,方向

，墻對小球的平均作用力是

N.三、計(jì)算題。（請寫出所用的物理公式和必要的文字說明，48分）參考答案：13.一個電動機(jī)，線圈電阻是0.4，當(dāng)它兩端所加的電壓為220V時，通過的電流是5A，這臺電動機(jī)消耗的功率為

；電動機(jī)每秒鐘所做的機(jī)械功有

。參考答案：1100W，10J三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢能為零的點(diǎn)選在了兩個分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽茏畹忘c(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽艿淖畹忘c(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．15.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強(qiáng)磁場的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，勻強(qiáng)電場方向沿x軸的正方向，場強(qiáng)為E。在A(l，0)點(diǎn)有一個質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子，以沿y軸負(fù)方向的初速度開始運(yùn)動，經(jīng)過一段時間到達(dá)B(0，-2l)點(diǎn)。不計(jì)重力作用。求：

(1)粒子的初速度的大小。

(2)粒子到達(dá)B點(diǎn)時的速度v的大小及方向。參考答案：17.電解槽A和電爐B并聯(lián)后接到電源上，電源內(nèi)阻r＝1Ω，電爐電阻R＝19Ω，電解槽電阻r0＝0.5Ω．當(dāng)S1閉合、S2斷開時，電爐消耗功率為684W；S1、S2都閉合時電爐消耗功率為475W(電爐電阻可看作不變)．試求：

(1)電源的電動勢；

(2)S1、S2閉合時，流過電解槽的電流大??；

(3)S1、S2閉合時，電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率．參考答案：(1)由于

所以I=6A

E=I(R+r)=120V(2)開關(guān)閉合時由可得A

I=