2021-2022學(xué)年廣東省清遠市華僑農(nóng)場中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年廣東省清遠市華僑農(nóng)場中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列關(guān)于電流的說法中，正確的是

（

）A．金屬導(dǎo)體中，電流的傳播速率就是自由電子定向移動的速率B．溫度升高時，金屬導(dǎo)體中自由電子熱運動加快，電流也就加大C．電路接通后，電子就由電源出發(fā)，只要經(jīng)過一個極短的時間就能達到用電器D．通電的金屬導(dǎo)體中，自由電子的運動是熱運動和定向移動的合運動，電流的傳播速率等于光速參考答案：D2.真空中有相隔距離為r的兩個點電荷，它們分別帶2q和3q的電量，其間的靜電力為F，如果保持它們之間的距離r不變，而將它們所帶電量分別改變?yōu)?q和5q，那么它們之間的靜電力的大小應(yīng)為(

)A.3F/2

B.5F/2

C.5F/8

D.不變參考答案：B3.關(guān)于簡諧運動的位移、速度、加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是：（

）A.位移減小時，加速度增大，速度也增大B.位移方向總跟加速度方向相反，一定跟速度方向相同C.物體運動方向指向平衡位置時，速度方向跟位移方向相反D.物體向平衡位置運動時，做勻加速運動，背離平衡位置時，做勻減速運動

參考答案：C4.磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框架，OC為一能繞O在框架上滑動的導(dǎo)體棒，OA之間連一個電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體電阻均不計，若要使OC能以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，則外力做功的功率是（

）A、B2ω2r4/R

B、B2ω2r4/2R

C、B2ω2r4/4R

D、B2ω2r4/8R參考答案：C5.用如圖所示的電路測量待測電阻RX的阻值時，下列關(guān)于由電表產(chǎn)生誤差的說法中，正確的是A.由于電壓表的分流作用，使電阻的測量值小于真實值B.由于電流表的分壓作用，使電阻的測量值小于真實值C.電壓表的內(nèi)電阻越大，測量越精確D.電流表的內(nèi)電阻越大，測量越精確參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個系統(tǒng)中B為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動的物體反射后又被B盒接收，從B盒發(fā)射超聲波開始計時，經(jīng)時間Δt0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移—時間圖象，則超聲波的速度為

,物體的平均速度為

（用x1、x2、t1、t2

、Δt0表示）參考答案：7.熱水器系統(tǒng)的恒溫器集成電路如圖26所示。熱敏電阻R2在溫度低時其電阻值很大，在溫度高時其電阻值就變得很小。只有當熱水器中有水且水的溫度低時，發(fā)熱器才會開啟并加熱；反之，便會關(guān)掉發(fā)熱器。如果熱水器中沒有水時，電路中BC部分就處于________路(填“短”或“斷”)，這個邏輯電路是________門電路[U12]

。參考答案：斷路，與8.2011年3月11日，日本福島核電站發(fā)生核泄露事故，其中銫Cs對核輻射的影響最大，其半衰期約為30年．①請寫出艷Cs發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程

（可設(shè)新核符號為X）②泄露的Cs大約要經(jīng)過

年到才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變．參考答案：①Cs→Ba+e；90【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度．【分析】根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程，根據(jù)質(zhì)能方程求出質(zhì)量虧損，由半衰期公式知剩余的原子核沒衰變，經(jīng)歷了3個半衰期．【解答】解：①發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程有電子生成：Cs→Ba+e

②由半衰期公式知剩余12.5%==的原子核沒衰變，經(jīng)歷了3個半衰期，即90年才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變．

故答案為：①Cs→Ba+e；909.將電量為6×10-6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做了3×10-5J的功，則該電荷在此過程中電勢能

（填“增加”或“減少”）了

J；再將該電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10-5J的功，則A、C間的電勢差UAC=

V。參考答案：10..如圖12所示，A、B兩球用等長的絕緣線懸掛在水平的支架上，A球帶2×10-8C的正電荷，B球帶與A球等量的負電荷兩懸點相距3cm，在外加水平方向的勻強電場作用下，兩球都在各自的懸點正下方保持靜止狀態(tài)，則該勻強電場的方向為水平向_______，場強大小為_______N／C(靜電力常量k=9.0×109N·m2／C2)[U2]

參考答案：左;2×10511.（8分）一靈敏電流計（電流表），當電流從它的正接線柱流入時，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)?，F(xiàn)把它與一個線圈串聯(lián)，試就如圖中各圖指出:(1)圖(a)中靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向為

______________。(填“偏向正極”或“偏向負極”)(2)圖(b)中磁鐵下方的極性是

。（填“N極”或“S極”）(3)圖(c)中磁鐵的運動方向是___________。（填“向上”或“向下”）(4)圖(d)中線圈從上向下看的電流方向是

（填“順時針”或“逆時針”）。

參考答案：偏向正極

S極

向上

順時針

12.參考答案：北，913.（2分）光線由空氣射入某種介質(zhì)，折射光線與反射光線恰好垂直，已知入射角是53°，則這種介質(zhì)折射率n=_____________(保留三位有效數(shù)字，已知，)

參考答案：1.33三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）用單擺測定重力加速度的實驗中，除了鐵架臺、秒表外，還有如下器材供選用，請把應(yīng)選用的器材填在橫線上

（填字母）．A．1m長的粗繩

B．1m長的細線 C．半徑為lcm的小木球D．半徑為lcm的小鉛球

E．最小刻度為mm的米尺

F．最小刻度為cm的米尺G．附砝碼的天平（2）若實驗中測得的g值偏大，則可能的原因是

（填字母）．A、擺長中沒有加小球的半徑

B、開始計時時秒表過遲按下C、在一定的時間內(nèi)，把29次全振動誤數(shù)成了30次D、在振動過程中懸點出現(xiàn)松動，致使擺長變大（3）為了減少實驗誤差，可采用圖象法處理數(shù)據(jù)，通過多次改變擺長，測得多組擺長L和對應(yīng)的周期T，并作出T2﹣L圖象，如圖所示．若圖線的斜率為k，則用k表示重力加速度的測量值g=

．參考答案：（1）BDE；（2）BC；（3）．【考點】用單擺測定重力加速度．【分析】單擺模型中，小球視為質(zhì)點，故擺線越長質(zhì)量越小，測量誤差越小，擺球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，刻度尺的最小分度越小，讀數(shù)越精確，根據(jù)單擺的周期公式得出重力加速度的表達式，從而判斷g值偏大的原因．根據(jù)單擺的周期公式得出T2﹣L的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率求出重力加速度的大?。窘獯稹拷猓海?）A、B、單擺模型中，小球視為質(zhì)點，故擺線越長質(zhì)量越小，測量誤差越小，故B正確，A錯誤；C、D、擺球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，故D正確，C錯誤；E、F、刻度尺的最小分度越小，讀數(shù)越精確，故F錯誤，E正確；實驗不需要天平，G錯誤；故選：BDE；（2）根據(jù)單擺的周期公式得：g=，A、擺長中沒有加小球的半徑，則擺長的測量值偏小，則重力加速度的測量值偏?。蔄錯誤．B、開始計時，秒表過遲按下，則周期的測量值偏小，重力加速度的測量值偏大．故B正確．C、在一定的時間內(nèi)，把29次全振動誤數(shù)成了30次，則周期的測量值偏小，重力加速度的測量值偏大．故C正確．D、振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，知擺長的測量值偏小，則重力加速度的測量值偏小，故D錯誤．故選：BC根據(jù)單擺的周期公式T=2π得，T2=，可知圖線的斜率k=，解得重力加速度g=．故答案為：（1）BDE；（2）BC；（3）．15.某同學(xué)通過實驗對平拋運動進行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示，O點不是拋出點，x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度是__________m/s，拋出點的坐標x=_________m，y=____________m（g=10m/s2）參考答案：

(1).4

(2).-0.80

(3).-0.20解：根據(jù)△y=gT2，T=0.1s，則平拋運動的初速度;A點在豎直方向上的分速度．平拋運動到A的時間，此時在水平方向上的位移x=v0t=1.2m，在豎直方向上的位移，所以拋出點的坐標x=-0.80m，y=-0.20m．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，以及分運動和合運動具有等時性．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(10分)如圖，光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內(nèi)，MN、PQ平行且足夠長，軌道的寬L＝0.5m.軌道左端接R=0.4Ω的電阻.軌道處于磁感應(yīng)強度大小B＝0.4T，方向豎直向下的勻強磁場中.導(dǎo)體棒ab在沿著軌道方向向右的力F=1.0N作用下，由靜止開始運動，導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直，導(dǎo)體棒的電阻r=0.1Ω，軌道電阻不計.求：(1)導(dǎo)體棒的速度v=5.0m/s時，導(dǎo)體棒受到安培力的大小F安．(2)導(dǎo)體棒能達到的最大速度大小vm．ks5u

參考答案：⑴由法拉第電磁感應(yīng)定律有：E=BLv

①

（2分）

由閉合電路歐姆定律有：

②（1分）由安培力公式有：F安=ILB

③（1分）

聯(lián)立①②③并代入數(shù)據(jù)解得：導(dǎo)體棒受到的安培力F安=0.4N（1分）

⑵設(shè)導(dǎo)體棒達到最大速度vm時，產(chǎn)生的電動勢為E1，通過導(dǎo)體棒電流為I1，

根據(jù)受力平衡有：I1LB=F

④（2分）由法拉第電磁感應(yīng)定律有：E1=BLvm

⑤（1分）由閉合電路歐姆定律有：

⑥

（1分）

聯(lián)立④⑤⑥并代入數(shù)據(jù)解得：（1分）

17.（14分）如圖所示，坐標系xoy在豎直平面內(nèi)，空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，在x<0的空間里有沿x軸負方向的勻強電場，場強的大小為E，一個帶正電的小球經(jīng)過圖中x軸上的A點，沿著與水平方向成θ=300角的斜向下沿直線做勻速運動，經(jīng)過y軸上的B點進入x>0的區(qū)域，要使小球進入x>0區(qū)域后能在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，需在x>0區(qū)域內(nèi)另加一勻強電場。若帶電小球做圓周運動通過x軸上的C點，且OA=OC，設(shè)重力加速度為g，求：（1）小球運動速率的大小；（2）在x>0的區(qū)域所加電場大小和方向；（3）小球從B點運動C點所用時間及OA的長度。參考答案：（1）粒子從Ａ到B的受力如圖（2）物體做勻速圓周運動，電場力與重力平衡---1分

（3）如圖所示，連接BC，過B作AB的垂線交x軸于O/。因為∠θ=300，所以在△ABO/中，∠AO/B=600，又OA=OC故∠OCB=θ=300,所以∠CBO/=300，O/C=O/B，則O/為油滴作圓周運動的圓心。---2分設(shè)油滴作圓周運動的半徑為R，周期為T，則O/C=O/B=R

且：

由于∠CO/B=1200，油滴從B運動到C的時間為----1分18.釷核發(fā)生衰變生成鐳核并放出一個粒子。設(shè)該粒子的質(zhì)量為、電荷量為q，它進入電勢差為U的帶窄縫的平行平板電極和間電場時，其速度為，經(jīng)電場加速后，沿方向進入磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場，垂直