福建省福州市瑟江中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

福建省福州市瑟江中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示的是真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B周圍某一平面內(nèi)電場(chǎng)線的分布情況(電場(chǎng)線方向未標(biāo)出)。圖中O點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱。下列說(shuō)法中正確的是A．這是兩個(gè)等量異種電荷周圍的電場(chǎng)線分布B．這是兩個(gè)等量同種電荷周圍的電場(chǎng)線分布C．這是兩個(gè)不等量異種電荷周圍的電場(chǎng)線分布D．這是兩個(gè)不等量同種電荷周圍的電場(chǎng)線分布參考答案：A2.如圖所示,一勻質(zhì)木棒,擱置于臺(tái)階上保持靜止,下圖關(guān)于木棒所受的彈力的示意圖中正確的是參考答案：D3.一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電量q=2.0×10－9C，在靜電場(chǎng)中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，在這過(guò)程中，除電場(chǎng)力外，其他力作的功為6.0×10－5J，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×10－5J，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ua－Ub為（

）A．3×104VB.1×104V

C．4×104VD.7×104V參考答案：B4.如圖為某勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面分布圖，每?jī)蓚€(gè)相鄰等勢(shì)面相距2cm，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向分別為(

)A．E=100V/m，豎直向下

B．E=100V/m，豎直向上C．E=100V/m，水平向左

D．E=100V/m，水平向右參考答案：C5.如圖所示，ab為一金屬桿，它處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，可繞a點(diǎn)在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；S為以a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬圓環(huán)；在桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，桿的b端與金屬環(huán)保持良好接觸；A為電流表，其一端與金屬環(huán)相連，一端與a點(diǎn)良好接觸．當(dāng)桿沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，某時(shí)刻ab桿的位置如圖，則此時(shí)刻（）A．有電流通過(guò)電流表，方向由c→d；作用于ab的安培力向右B．有電流通過(guò)電流表，方向由c→d；作用于ab的安培力向左C．有電流通過(guò)電流表，方向由d→c；作用于ab的安培力向右D．無(wú)電流通過(guò)電流表，作用于ab的安培力為零參考答案：A【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；安培力；左手定則；右手定則．【分析】ab桿切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，由右手定則判斷感應(yīng)電流方向，由左手定則判斷安培力方向．【解答】解：圖示位置時(shí)，ab桿向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，判斷出ab桿中感應(yīng)電流方向a→b，電流通過(guò)電流表，方向由c→d．根據(jù)左手定則，作用于ab的安培力向右．故A正確．故選A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）完成核反應(yīng)方程：→+

，這種核反應(yīng)成為

衰變。參考答案：，7.（6分）圖2為圖1所示波的振源的振動(dòng)圖像，根據(jù)圖示信息回答下列問(wèn)題：

該波的波長(zhǎng)為

，周期為

，波速為 .

參考答案：0.4m（2分），0.02s（2分），20m/s（2分）8.磁感應(yīng)強(qiáng)度B又叫________.如圖所示，線圈平面與水平方向成θ角，磁感線豎直向下，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈面積為S，則穿過(guò)線圈的磁通量Φ＝_____.參考答案：磁通密度

BScosθ

9.如圖所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)將向

（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)。

參考答案：

右

10.（4分）如圖，水平放置的矩形單匝線圈面積為5×10-2m2，處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為4×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，則穿過(guò)矩形線圈的磁通量是

Wb，在時(shí)間t＝0.2s內(nèi)線圈繞ab邊轉(zhuǎn)過(guò)90o時(shí)，整個(gè)線圈產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

V。參考答案：2×10-3，0.0111.參考答案：北，912.一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球，在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中以水平速度拋出。小球運(yùn)動(dòng)的加速度方向豎直向下，大小為，小球在豎直方向下落高度H時(shí),小球的動(dòng)能增加了

，小球的機(jī)械能減少了

，小球的重力勢(shì)能減少了

。電勢(shì)能增加了

。參考答案：、、、13.到了18世紀(jì)末，人們開(kāi)始思考不同自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系，一些科學(xué)家相信電與磁之間存在著某種聯(lián)系，經(jīng)過(guò)艱苦細(xì)致地分析、試驗(yàn)，

發(fā)現(xiàn)了電生磁，即電流的磁效應(yīng)；

發(fā)現(xiàn)了磁生電，即電磁感應(yīng)現(xiàn)象。參考答案：奧斯特，法拉第三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖，由圖可知其長(zhǎng)度為

mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如右上圖，由圖可知其直徑為

mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為

Ω。（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A）開(kāi)關(guān)S

導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)谟疑峡蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)。（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ＝

。（保留2位有效數(shù)字）

參考答案：（1）50.15（2）4.700

（3）220（4）如右圖（5）15.在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和彈簧秤。（1）在實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套。實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條。某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng)：A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)。B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上。C．在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行。其中正確的是▲。（填入相應(yīng)的字母）（2）若在實(shí)驗(yàn)中，把木板豎直放置，同時(shí)用細(xì)繩OA跨過(guò)釘在木板上的光滑的釘子C，下端掛重力已知的鉤碼，細(xì)繩OB用一個(gè)彈簧秤鉤住，如圖所示，可以通過(guò)改變鉤碼的個(gè)數(shù)和彈簧秤的拉力調(diào)整橡皮筋與兩細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)O的位置。圖中OC與橡皮筋延長(zhǎng)線的夾角為α，細(xì)繩OB與橡皮筋延長(zhǎng)線的夾角為β，且α+β＞90°，下列操作正確的是▲。A．增加鉤碼個(gè)數(shù)后，為使結(jié)點(diǎn)位置不變，應(yīng)減小β，同時(shí)減小彈簧秤的拉力B．增加鉤碼個(gè)數(shù)后，為使結(jié)點(diǎn)位置不變，應(yīng)增大β，同時(shí)增大彈簧秤的拉力C．保持鉤碼個(gè)數(shù)不變，將釘子C向左移動(dòng)一些，為使結(jié)點(diǎn)位置不變，應(yīng)增大β，同時(shí)增大彈簧秤的拉力D．保持鉤碼個(gè)數(shù)不變，將釘子C向左移動(dòng)一些，為使結(jié)點(diǎn)位置不變，應(yīng)減小β，同時(shí)增大彈簧秤的拉力參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，平行板電容器兩極板間有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且?guī)д姷臉O板接地．一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力）從x軸上坐標(biāo)為x0處?kù)o止釋放．（1）求該粒子在x0處的電勢(shì)能；（2）試從牛頓第二定律出發(fā)，證明該帶電粒子在極板間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變．參考答案：（1）；（2）見(jiàn)解析解析：（1）帶電粒子從正極板處運(yùn)動(dòng)到x0處，電場(chǎng)力做的功

①由功能關(guān)系得

②聯(lián)立①②得（2）解法一：在帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向上任取一點(diǎn)，設(shè)其坐標(biāo)為x由牛頓第二定律可得

③由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

④聯(lián)立③④解得則（2）解法二：在x軸上任取兩點(diǎn)x1、x2，設(shè)帶電粒子的對(duì)應(yīng)速度分別為v1、v2，則，聯(lián)立得，即17.如圖所示，在光滑的水平面上有質(zhì)量M＝16kg的長(zhǎng)木塊A，板上有質(zhì)量m＝4kg的滑塊B．某時(shí)刻長(zhǎng)木板速度向右，滑塊速度向左，且兩者的動(dòng)能都為2J．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，長(zhǎng)木板和滑塊以相同的速度向同一方向運(yùn)動(dòng)(滑塊仍在長(zhǎng)木板上)．求長(zhǎng)木板和滑塊共同運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小和方向．參考答案：18.北京時(shí)間2017年4月21日19點(diǎn)41分，中國(guó)首個(gè)貨運(yùn)飛船“天舟一號(hào)”在海南文昌發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，并成功完成與“天宮二號(hào)”的對(duì)接任務(wù)．天文愛(ài)好者小張同學(xué)由此研究了火箭的原理：火箭有單級(jí)和多級(jí)之分．多級(jí)火箭是把火箭一級(jí)一級(jí)地接在一起，第一級(jí)燃料用完之后把箭體拋棄，減輕負(fù)擔(dān)，然后第二級(jí)開(kāi)始工作．他做了以下兩個(gè)方面的探究，請(qǐng)你幫他完成解答：（1）如圖甲是模擬單級(jí)火箭的工作過(guò)程，設(shè)光滑水平面上A、B兩物體質(zhì)量分別為2m和m，它們之間有微量的炸藥C，爆炸釋放的能量為2△E，求爆炸后A獲得的速度vA；（2）如圖乙是模擬多級(jí)火箭的過(guò)程，光滑水平面上D、F、G三個(gè)物體質(zhì)量均為m，D、F和F、G之間均有微量炸藥P、Q，爆炸時(shí)釋放的能量均為△E，通過(guò)控制使Q先爆炸，P后爆炸，求所有爆炸都發(fā)生后物體D的速度vD．參考答案：解：（1）單級(jí)爆炸時(shí)，取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

0=2mvA﹣mvB

由能量守恒得：

2△E=?2mvA2+mvB2

聯(lián)立解得：vA=（2）Q爆炸過(guò)程，取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：0=2mvDF﹣mvG

由能量守恒得：△E=?2mvDF2+mvG2

P爆炸過(guò)程，同理可得：

2mvDF=mvD+mvF

△E+?2