黑龍江省綏化市肇東第四中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

黑龍江省綏化市肇東第四中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，自行車的尾燈采用了全反射棱鏡的原理。它雖然本身不發(fā)光，但在夜間騎行時(shí)，從后面開來的汽車發(fā)出的強(qiáng)光照到尾燈后，會(huì)有較強(qiáng)的光被反射回去，使汽車司機(jī)注意到前面有自行車。尾燈的原理如圖所示，下面說法中正確的是

A.汽車燈光應(yīng)從左面射過來在尾燈的左表面發(fā)生全反射B.汽車燈光應(yīng)從左面射過來在尾燈的右表面發(fā)生全反射C.汽車燈光應(yīng)從右面射過來在尾燈的左表面發(fā)生全反射D.汽車燈光應(yīng)從右面射過來在尾燈的右表面發(fā)生全反射參考答案：C2.(單選)如圖所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO′方向觀察，線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為l1，ad邊的邊長為l2，線圈總電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)(

)

A．線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda

B．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為C．穿過線圈磁通量隨時(shí)間的變化率最大D．線圈ad邊所受安培力的大小為參考答案：C3.（單選）如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd在細(xì)長磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中的位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ．在這個(gè)過程中，線圈中感生電流（

）A．沿abcd流動(dòng)B．沿dcba流動(dòng)C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流動(dòng)，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動(dòng)D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流動(dòng)，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流動(dòng)參考答案：A4.如圖所示的電場(chǎng)線，可能是下列哪種情況產(chǎn)生的

A、單個(gè)正點(diǎn)電荷

B、單個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷C、等量同種點(diǎn)電荷

D、等量異種點(diǎn)電荷參考答案：C5.下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)中，能說明光具有粒子性的是（

）

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.如圖所示，小量程電流表G的內(nèi)阻為25，滿偏電流為2mA，若把它改裝成5V、20V的兩個(gè)量程的電壓表，那么R1=

，R2=

。參考答案：475

75007.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)的距離為0.4m，兩點(diǎn)的連線與電場(chǎng)線成37°角，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為32V，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

▲

V/m，把電量為10－10C正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電勢(shì)能將減少

▲

J.參考答案：100,（2分）3.2×10－9J（8.圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線圈的匝數(shù)為n,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，正方形線圈的邊長為L，線圈的內(nèi)阻為r,外電阻為R，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的表達(dá)式為：

；線圈從開始轉(zhuǎn)過300過程中，通過電阻R的電量為：

；線圈從開始轉(zhuǎn)過900過程中，外力對(duì)線圈所做的功為：

；參考答案：；,9.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R＝3.0Ω的定值電阻．導(dǎo)體棒ab長l＝0.5m，其電阻為r＝1.0Ω，，與導(dǎo)軌接觸良好．整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T．現(xiàn)使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)．則ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為___________v，通過ab棒的電流方向___________（填“a→b”或“b→a”），電流大小為___________A，ab棒所受安培力的大小為___________N，方向___________。參考答案：

(1).2

(2).b→a

(3).0.5

(4).0.1

(5).水平向左電路中電動(dòng)勢(shì)：E=Blv=0.4×0.5×10=2V；由右手定則可知，通過ab棒的電流方向b→a；電路中電流：；ab棒所受的安培力：F=BIl=0.4×0.5×0.5=0.1N，由左手定則可知水平向左.10.在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對(duì)放射線的性質(zhì)進(jìn)行了深入研究，下圖為三種射線在同一磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，請(qǐng)圖中各射線的名稱：

1射線是：

，2射線是：

，3射線是：___________。參考答案：1射線是β射線

2射線是

γ射線

，3射線是：_α射線_11.真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電荷量為C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_______N／C.把檢驗(yàn)電荷的電荷量減小為C，則檢驗(yàn)電荷所受到的電場(chǎng)力為____N.如果把這個(gè)檢驗(yàn)電荷取走，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為_____N／C.參考答案：12.丹麥物理學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線周圍存在_____________。在國際單位中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是_____________。參考答案：磁場(chǎng)

特斯拉13.平行板電容器所帶的電荷量為Q＝4×10-8C，電容器兩板間的電壓為U＝2V，則該電容器的電容為__________F；如果將其放電，使其所帶電荷量為原來的一半，則兩板間的電壓為___________V，此時(shí)平行板電容器的電容為__________pF。參考答案：

(1).;

(2).1;

(3).;電容的定義式是，平行板電容器帶電后，使其所帶電荷量為原來的一半，電壓減小一半，而電容不變．已知，U=2V，則該電容器的電容為，若使電容器所帶電荷量減少一半，電容不變，則板間電壓U減小一半，即為，但電容不變，仍為。【點(diǎn)睛】電容器的電容是表征電容器容納本領(lǐng)大小的物理量，與電容器所帶電量與電壓無關(guān)．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）15.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大??；(2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小：

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義列式求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一光滑水平軌道上靜止一質(zhì)量為2m的小球B．另一大小相同的質(zhì)量為m的小球A以速度向右運(yùn)動(dòng)并與B球發(fā)生彈性正碰，求：（1）碰撞結(jié)束時(shí)A球的速度的大小及方向；（2）碰撞過程B球?qū)球的沖量大小及方向.參考答案：（1）A球得速度大小為，方向水平向左（2），方向水平向左【詳解】（1）以向右為正，碰撞過程動(dòng)量守恒、能量守恒，有：聯(lián)立解得：故A球得速度大小為，方向水平向左（2）對(duì)A球由動(dòng)量定理有：解得：故B對(duì)A的沖量大小為，方向水平向左17.如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤上放著質(zhì)量均為1kg的A、B兩個(gè)物塊，物塊之間用長為1m的細(xì)線相連，細(xì)線剛好伸直且通過轉(zhuǎn)軸中心O，A物塊與O點(diǎn)的距離為0.4m，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。A、B與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1，且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取10m/s2.（1）當(dāng)轉(zhuǎn)盤以ω1=1rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B受到的摩擦力分別是多大？（2）當(dāng)轉(zhuǎn)盤至少以多大的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線上出現(xiàn)拉力？（3）當(dāng)轉(zhuǎn)盤至少以多大的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B兩個(gè)物塊均會(huì)在轉(zhuǎn)盤上滑動(dòng)？

參考答案：（1）（2）對(duì)B物塊，有（3）設(shè)細(xì)線拉力為T，當(dāng)A、B所受摩擦力均達(dá)到最大對(duì)A物塊對(duì)B物塊

18.如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2×10﹣3T；磁場(chǎng)右邊是寬度L=0.2m、場(chǎng)強(qiáng)E=40V/m、方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一帶電粒子電荷量q=﹣3.2×10﹣19C，質(zhì)量m=6.4×10﹣27kg，以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入右側(cè)的電場(chǎng)，最后從電場(chǎng)右邊界射出．求：（1）大致畫出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡；（畫在答題紙上給出的圖中）（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（3）帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能EK．參考答案：解：（1）|軌跡如圖．（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由洛倫茲力提供向心力，有m（3）帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功，粒子的動(dòng)能增加：代人數(shù)據(jù)解得：