福建省福州市瑟江中學2021-2022學年高二物理上學期期末試卷含解析

福建省福州市瑟江中學2021-2022學年高二物理上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）如圖所示的是真空中兩個點電荷A、B周圍某一平面內(nèi)電場線的分布情況(電場線方向未標出)。圖中O點為兩點電荷連線的中點，MN為兩點電荷連線的中垂線，電場線的分布關于MN左右對稱。下列說法中正確的是A．這是兩個等量異種電荷周圍的電場線分布B．這是兩個等量同種電荷周圍的電場線分布C．這是兩個不等量異種電荷周圍的電場線分布D．這是兩個不等量同種電荷周圍的電場線分布參考答案：A2.如圖所示,一勻質(zhì)木棒,擱置于臺階上保持靜止,下圖關于木棒所受的彈力的示意圖中正確的是參考答案：D3.一個帶正電的質(zhì)點，電量q=2.0×10－9C，在靜電場中由a點移到b點，在這過程中，除電場力外，其他力作的功為6.0×10－5J，質(zhì)點的動能增加了8.0×10－5J，則a、b兩點間的電勢差Ua－Ub為（

）A．3×104VB.1×104V

C．4×104VD.7×104V參考答案：B4.如圖為某勻強電場的等勢面分布圖，每兩個相鄰等勢面相距2cm，則該勻強電場的場強大小和方向分別為(

)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磁場中，可繞a點在紙面內(nèi)轉動；S為以a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬圓環(huán)；在桿轉動過程中，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點良好接觸．當桿沿順時針方向轉動時，某時刻ab桿的位置如圖，則此時刻（）A．有電流通過電流表，方向由c→d；作用于ab的安培力向右B．有電流通過電流表，方向由c→d；作用于ab的安培力向左C．有電流通過電流表，方向由d→c；作用于ab的安培力向右D．無電流通過電流表，作用于ab的安培力為零參考答案：A【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；安培力；左手定則；右手定則．【分析】ab桿切割磁感線，產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，由右手定則判斷感應電流方向，由左手定則判斷安培力方向．【解答】解：圖示位置時，ab桿向左運動，根據(jù)右手定則，判斷出ab桿中感應電流方向a→b，電流通過電流表，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16分6.（4分）完成核反應方程：→+

，這種核反應成為

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

該波的波長為

，周期為

，波速為 .

參考答案：0.4m（2分），0.02s（2分），20m/s（2分）8.磁感應強度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，設磁感應強度為B，線圈面積為S，則穿過線圈的磁通量Φ＝_____.參考答案：磁通密度

BScosθ

9.如圖所示，當磁鐵突然向銅環(huán)運動時，銅環(huán)將向

（填“左”或“右”）運動。

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強度為4×10-2T的勻強磁場內(nèi)，則穿過矩形線圈的磁通量是

Wb，在時間t＝0.2s內(nèi)線圈繞ab邊轉過90o時，整個線圈產(chǎn)生的平均感應電動勢大小為

V。參考答案：2×10-3，0.0111.參考答案：北，912.一個質(zhì)量為m的帶負電的小球，在如圖所示的勻強電場中以水平速度拋出。小球運動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,小球的動能增加了

，小球的機械能減少了

，小球的重力勢能減少了

。電勢能增加了

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

發(fā)現(xiàn)了電生磁，即電流的磁效應；

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

mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如右上圖，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）該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻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（電動勢4V，內(nèi)阻不計）滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）開關S

導線若干為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在右上框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號。（5）若該同學用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，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”實驗中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和彈簧秤。（1）在實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套。實驗中需用兩個彈簧秤分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條。某同學認為在此過程中必須注意以下幾項：A．兩根細繩必須等長。B．橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上。C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行。其中正確的是▲。（填入相應的字母）（2）若在實驗中，把木板豎直放置，同時用細繩OA跨過釘在木板上的光滑的釘子C，下端掛重力已知的鉤碼，細繩OB用一個彈簧秤鉤住，如圖所示，可以通過改變鉤碼的個數(shù)和彈簧秤的拉力調(diào)整橡皮筋與兩細繩的結點O的位置。圖中OC與橡皮筋延長線的夾角為α，細繩OB與橡皮筋延長線的夾角為β，且α+β＞90°，下列操作正確的是▲。A．增加鉤碼個數(shù)后，為使結點位置不變，應減小β，同時減小彈簧秤的拉力B．增加鉤碼個數(shù)后，為使結點位置不變，應增大β，同時增大彈簧秤的拉力C．保持鉤碼個數(shù)不變，將釘子C向左移動一些，為使結點位置不變，應增大β，同時增大彈簧秤的拉力D．保持鉤碼個數(shù)不變，將釘子C向左移動一些，為使結點位置不變，應減小β，同時增大彈簧秤的拉力參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，平行板電容器兩極板間有場強為E的勻強電場，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（不計重力）從x軸上坐標為x0處靜止釋放．（1）求該粒子在x0處的電勢能；（2）試從牛頓第二定律出發(fā)，證明該帶電粒子在極板間運動過程中，其動能與電勢能之和保持不變．參考答案：（1）；（2）見解析解析：（1）帶電粒子從正極板處運動到x0處，電場力做的功

①由功能關系得

②聯(lián)立①②得（2）解法一：在帶電粒子的運動方向上任取一點，設其坐標為x由牛頓第二定律可得

③由運動學公式得

④聯(lián)立③④解得則（2）解法二：在x軸上任取兩點x1、x2，設帶電粒子的對應速度分別為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的長木塊A，板上有質(zhì)量m＝4kg的滑塊B．某時刻長木板速度向右，滑塊速度向左，且兩者的動能都為2J．經(jīng)過一段時間，長木板和滑塊以相同的速度向同一方向運動(滑塊仍在長木板上)．求長木板和滑塊共同運動時的速度大小和方向．參考答案：18.北京時間2017年4月21日19點41分，中國首個貨運飛船“天舟一號”在海南文昌發(fā)射場發(fā)射升空，并成功完成與“天宮二號”的對接任務．天文愛好者小張同學由此研究了火箭的原理：火箭有單級和多級之分．多級火箭是把火箭一級一級地接在一起，第一級燃料用完之后把箭體拋棄，減輕負擔，然后第二級開始工作．他做了以下兩個方面的探究，請你幫他完成解答：（1）如圖甲是模擬單級火箭的工作過程，設光滑水平面上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）如圖乙是模擬多級火箭的過程，光滑水平面上D、F、G三個物體質(zhì)量均為m，D、F和F、G之間均有微量炸藥P、Q，爆炸時釋放的能量均為△E，通過控制使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）單級爆炸時，取向左為正方向，由動量守恒定律得：

0=2mvA﹣mvB

由能量守恒得：

2△E=?2mvA2+mvB2

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

由能量守恒得：△E=?2mvDF2+mvG2

P爆炸過程，同理可得：

2mvDF=mvD+mvF

△E+?2