2021-2022學年江西省宜春市瓘山中學高二物理上學期期末試題含解析

2021-2022學年江西省宜春市瓘山中學高二物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在如圖所示電路的三根導線中，有一根是斷的，電源、電阻器R1、R2及另外兩根導線都是好的，為了查出斷導線，某學生想先將萬用表的紅表筆連接在電源的正極a，再將黑表筆分別連電阻器R1的b端和R2的c端，并觀察萬用表指針的示數(shù)，在下列選檔中，符合操作規(guī)程的是：

A．直流10V擋

B．直流0.5A擋

C．直流2.5V擋

D．歐姆擋參考答案：A2.如圖所示電路，燈A、B都能正常發(fā)光，忽然燈A變亮，燈B變暗，如果電路中有一處出現(xiàn)斷路故障，則出現(xiàn)斷路故障的電路是（

）

A．R1所在的支路B．R2所在的支路

C．R3所在的支路D．電源所在的電路參考答案：B3.下列說法正確的是：A、機械能全部變成內能是不可能的B、第二類永動機不可能制造成功的原因是因為能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，只能從一個物體轉移到另一個物體，或從一種形式轉化成另一種形式。C、根據(jù)熱力學第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體D、從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的參考答案：D4.下列說法中正確的是（

）A．物體的分子熱運動動能的總和就是物體的內能B．對于同一種氣體，溫度越高，分子平均動能越大C．要使氣體的分子平均動能增大，外界只能向氣體傳熱D．一定質量的氣體，溫度升高時，分子間的平均距離一定增大參考答案：B5.(多選)下列說法正確的是_______

A．核反應方程式中的x為中子

B．的半衰期為5730年，若測得一架古生物遺骸中的含量只有活體中的，則此遺骸距夸17190年

C.射線是原子核外的電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透能力

D．在光電效應的實驗中，入射光的強度增大，光電子的最大初動能也增大

E．普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假設參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.右圖為歐姆表面原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ig=300A，內阻Rg=100Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動勢E=1.5V，內阻r=0.5Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應是

色，按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=

kΩ。

參考答案：紅，5.7.已知△ABC處于勻強電場中．將一個帶電量q=﹣2×10﹣6C的點電荷從A移到B的過程中，電場力做功W1=﹣1.2×10﹣5J；再將該點電荷從B移到C，電場力做功W2=6×10﹣6J．已知A點的電勢φA=5V，則B、C兩點的電勢分別為

V和V．試在圖中畫出通過A點的電場線．參考答案：﹣1，2【考點】電勢能；電勢．【分析】根據(jù)電場力做功的公式W=qU求出A、B間，B、C間電勢差，由A點的電勢φA=5V，分別求出B、C兩點的電勢．在AB連線上找出與C點電勢相等的點，作出等勢線，根據(jù)電場力與等勢線垂直，且由高電勢指向低電勢，作出電場線．【解答】解：A、B間的電勢差為UAB==B、C間的電勢差為==﹣3VUAB=φA﹣φB，UBC=φB﹣φC，又φA=5V，代入解得，φB=﹣1V，φC=2VAB連線中點D的電勢為φD==2V，與C點電勢相等，將DC連接起來，即為等勢線，過A點DC作垂線，如圖為電場線．故答案為：﹣1，28.如圖所示，虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面，已知a、b兩點在同一等勢面上，c、d兩點在另一個等勢面上。甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點a射入電場，在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動。則兩粒子所帶的電荷符號________（填“不同”或“相同”）；經(jīng)過b點時，兩粒子的速率va

vb（填“＞”、“＝”或“＜”）參考答案：不同

=9.一個矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動，周期為T．從中性面開始計時，當t=T/12時，線圈中感應電動勢的瞬時值為2V，則當t=T/6時，線圈中感應電動勢的瞬時值為__________V，此交變電流的有效值為__________V。參考答案：10.如圖15所示，質量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37o的細長絕緣桿上，球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應強度為0.4T的勻強磁場，小球由靜止開始下滑的最大加速度為

m/s2，最大速率為多少

m/s（g=10m/s2）(已知sin37o=0.6,cos37o=0.8) 參考答案：am=gsin37o=6m/s2,=10m/s。11.一個正方形線圈放在勻強磁場中，當線圈平面與勻強磁場方向垂直時，通過線圈的磁通量為5.0×10﹣3Wb，當線圈平面轉到與勻強磁場方向平行時，通過線圈的磁通量為Wb，如果轉動的時間為10﹣2s，則線圈中產(chǎn)生的平均感應電動勢為_V．參考答案：0，0.5．【考點】法拉第電磁感應定律；磁通量．【分析】通過線圈的磁通量可以根據(jù)Φ=BSsinθ進行求解，θ為線圈平面與磁場方向的夾角，并由法拉第電磁感應定律，即可求解平均感應電動勢的大?。窘獯稹拷猓寒斁€圈平面與磁場方向平行時，線圈平面與磁場方向的夾角為0°，由Φ=BSsinθ，則Φ=0．根據(jù)法拉第電磁感應定律，則有：=0.5V．故答案為：0，0.5．12.（4分）如圖所示，一帶電小球，恰好能在電容器內的豎直平面內做勻速圓周運動，磁場的方向垂直紙面向里，磁感應強度大小為B，電容器兩板間距離為d，電源的電動勢大小為U，則小球做勻速圓周運動的周期為

；小球繞行的方向為

.（填“逆時針”或“順時針”）參考答案：；順時針

13.如圖所示，使閉合矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉軸勻速轉動，在線圈中就會產(chǎn)生交流電。已知磁場的磁感應強度為B，線圈abcd面積為S，線圈轉動的角速度為?。當線圈轉到如圖位置時，線圈中的感應電動勢為______；當線圈從圖示位置轉過90°時，線圈中的感應電動勢為______。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組在做“測定金屬電阻率”的實驗。（1）在實驗過程中，正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如下圖所示，則它們的讀數(shù)值依次是________mm、________A、_______V。甲

乙

丙（2）該實驗采用如圖所示的電路進行測量，則電阻的測量值比真實值________（選填“偏大”或“偏小”）．請你根據(jù)左圖所示的電路圖在右圖中進行實物連線．（電流表選0.6A量程，電壓表選3V量程）參考答案：15.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,使用的小燈泡為“6V3W”,其他可供選擇的器材有:電壓表V1(量程6V,內阻20KΩ)電壓表V2(量程20V,內阻60KΩ)電流表A1(量程3A,內阻0.2Ω)電流表A2(量程0.6A,內阻1Ω)變阻器R1(0~1000Ω,0.5A)變阻器R2(0~20Ω,2A)學生電源E(6~8V)開關S及導線若干.

（1）電壓表應選用______，電流表應選用______．滑動變阻器應選用______．（2）實驗中要求電壓表在0~6V范圍內讀取并記錄下12組左右不同的電壓值U和對應的電流值I,以便作出伏安特性曲線,在圖示的方框中畫出實驗的原理圖.參考答案：(1)V1（2分）A2（2分）

R2（2分）(2)外接，分壓（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v0垂直射入磁感應強度為B，寬為d的勻強磁場中，電子穿出磁場的速度方向與電子原來的入射方向的夾角為30°，（電子重力忽略不計）求：（1）電子的質量是多少？（2）穿過磁場的時間是多少？

（3）若改變初速度大小，使電子剛好不能從A邊射出，則此時速度v是多少？

參考答案：解：（1）電子在磁場中運動，只受洛倫茲力作用，故其軌跡是圓弧的一部分，又因為F洛⊥v，故圓心在電子穿入和穿出磁場時受到洛倫茲力指向的交點上，設為O點。由幾何知識可知，所對圓心角，OB為半徑rr=d/sin30°=2d

ks5u

（2分）又由

得0

（2分）（2）由于所對圓心角是30°，因此穿過時間

由于

ks5u

（2分）故

（2分）（3）畫圖知R’=d,由R=mv0/Be=2d

得v0’=v0/2……..

17.（15分）如圖甲所示，質量為m，長為l的銅棒，用長度亦為l的兩根輕軟導線水平懸吊在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B，未通電時，輕線在豎直方向，通入恒定電流后，棒向外偏轉的最大角度，求此棒中恒定電流的大小。同學甲的解法如下：對銅棒進行受力分析，通電時導線向外偏轉，說明安培力方向垂直電流和磁場方向向外，受力如圖乙所示（側視圖）。當最大偏轉角θ時，棒受力平衡，有：

，

得同學乙的解法如下：銅棒向外偏轉過程中，導線拉力不做功，如圖丙所示。F做功為：重力做功為：由動能定理得：，得請你對同學甲和乙的解答作出簡要的評價；若你對兩者都不支持，則給出你認為正確的解答。參考答案：解析：甲同學的錯誤原因：認為物體速度為零時，一定處于平衡狀態(tài)，或者認為偏角最大的是平衡位置。乙同學的錯誤原因：將安培力表示導致F做功出錯。正解如下：銅棒向外偏轉過程中，導線拉力不做功，如圖丙所示。F做功為：

重力做功為：

由動能定理：得

18.如圖所示，在絕緣光滑水平面的上方存在著水平方向的勻強電場，現(xiàn)有一個質量m=2.0×10﹣3kg、電量q=2.0×10﹣6C的帶正電的物體（可視為質點），從O點開始以一定的水平初速度向右做直線運動，其位移隨時間的變化規(guī)律為s=6.0t﹣10t2，式中s的單位為m，t的單位為s．不計空氣阻力，取g=10m/s2．（1）求勻強電場的場強大小和方向；（2）求帶電物體在0～0.5s內電勢能的變化量．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)位移隨時間的變化規(guī)律可以得到加速度和初速度，根據(jù)牛頓第二定律即可求解；（2）先根據(jù)勻變速運動的基本公式求解物體在0.5s內發(fā)生的位移，再求出電場力所做的功即可求解．解答：解：（1）由s=6.0t﹣10t2得加速度大小為：a=20m/s2根據(jù)牛頓第二定律：Eq=ma

解得場強大小為：E=2.0×104N/C

電場強度方向水平向左

（2）由x=6.0t﹣10t2得初速度為：v0=6.0m/s減速時間：t1=0.3s

0.3s內經(jīng)過的路程x1=v0t1﹣a