2022年河南省鶴壁市第十七中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022年河南省鶴壁市第十七中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.（多選題）圖中，a、b兩點(diǎn)在A中是位于以正點(diǎn)電荷為圓心的同一圓周上，在B圖中是在導(dǎo)體內(nèi)部，在C圖中是等量異種電荷連線的中垂線上，且aO=bO，在D圖中是帶帶量異種電荷的平行板間，則a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)相等，電勢也相等的是（）A． B． C． D．參考答案：BC【考點(diǎn)】電場的疊加．【分析】電勢是標(biāo)量，同一等勢面各點(diǎn)電勢相等．電場強(qiáng)度是矢量，只有大小和方向均相同時(shí)，場強(qiáng)才相同．根據(jù)電場線的分布情況和帶電導(dǎo)體的特點(diǎn)分析．【解答】解：A、a、b是離點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)，處于同一等勢面上，電勢相等，場強(qiáng)大小相等，但方向不同，則電場強(qiáng)度不等．故A錯誤．B、帶電導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢體，所以a、b兩點(diǎn)的電勢及電場強(qiáng)度均相等，故B正確．C、a、b在等量異種電荷連線的垂直平分線上，電勢相等，根據(jù)電場的對稱性，a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)相同．故C正確．D、a、b是勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，電場強(qiáng)度相同，根據(jù)順著電場線電勢降低，則知a、b的電勢不同．故D錯誤．故選：BC2.下列說法正確的是A．光波是一種概率波B．光波是一種電磁波C．單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，光子的能量改變D．單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，光的波長不變參考答案：AB3.（單選）關(guān)于電場和磁場的概念，以下說法正確的是A．電荷放入電場中某區(qū)域內(nèi)的任意位置，電荷受到的電場力相同，則該區(qū)域內(nèi)的電場不一定是勻強(qiáng)電場B．放入電場中某位置的電荷受到的電場力不為零，則該位置的電場強(qiáng)度一定不為零C．電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D．一小段通電導(dǎo)體在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零參考答案：B4.如圖所示，邊長為2l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)邊長為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直，導(dǎo)線框的一條對角線和虛線框的一條對角線恰好在同一直線上．從t=0開始，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿對角線方向移動進(jìn)入磁場，直到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域．用I表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流（以逆時(shí)針方向?yàn)檎瑒t下列表示I-t關(guān)系的圖線中，正確的是（

）A. B. C. D.參考答案：D【分析】根據(jù)感應(yīng)電流大小和方向，將選項(xiàng)逐一代入，檢查是否符合題意來選擇．【詳解】導(dǎo)線框完全進(jìn)入磁場后，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。故A、B均錯誤。進(jìn)入和穿出磁場過程，線框有效切割長度變化，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流在變化，故C錯誤。線框進(jìn)入磁場過程，有效切割長度L均勻增大，感應(yīng)電動勢E均勻增大，感應(yīng)電流I均勻增大。穿出磁場過程，有效切割長度L均勻減小，感應(yīng)電動勢E均勻減小，感應(yīng)電流I均勻減小，兩個(gè)過程感應(yīng)電流的方向相反。故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】本題采用的是排除法．做選擇題常用方法有直判法、排除法、代入法、特殊值法、圖象法等等．5.（多選）如圖所示，A、B為真空中的兩個(gè)電荷，O為A、B連線的中點(diǎn)，MN為A、B連線的中垂線，電場線的分布關(guān)于MN對稱。以下判斷正確的是A.A、B為等量異種電荷B.M點(diǎn)電勢高于O點(diǎn)電勢C.M點(diǎn)場強(qiáng)小于O點(diǎn)場強(qiáng)D.正檢驗(yàn)電荷在M點(diǎn)的電勢能大于O點(diǎn)的電勢能參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某電池電動勢為1.5V，如果不考慮它內(nèi)部的電阻，當(dāng)把它的兩極與150Ω的電阻連在一起時(shí)，16秒內(nèi)有___________C的電荷定向移動通過電阻的橫截面，相當(dāng)于_______個(gè)電子通過該截面（一個(gè)電子的電荷量為1.60×10-19C）。參考答案：0.16，1.0×10187.（10分）簡單地說，光敏電阻就是一個(gè)簡單的_____________傳感器，熱敏電阻就是一個(gè)簡單的_____________傳感器。如圖所示是利用硫化鎘制成的光敏電阻自動計(jì)數(shù)的示意圖，其中A是發(fā)光儀器，B是光敏電阻（光照時(shí)電阻會變?。?dāng)傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號時(shí)，光敏電阻的阻值__________（填變大或變小），電壓表讀數(shù)__________（填變大或變小）：當(dāng)傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號時(shí)，電壓表讀數(shù)_________（填變大或變小）。參考答案：光電

熱電

變小

變小

變大

（每空2分，共10分）8.在赤道附近的地磁場可看做是沿南北方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是0.5×10－4T。如果赤道上有一根沿東西方向的直導(dǎo)線，長20m，通有從東向西的電流30A，問地磁場對這根導(dǎo)線的作用力為__________,方向?yàn)開________。參考答案：0.03

向下9.如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，車上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道．現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球放于半圓形軌道的邊緣上，并由靜止開始釋放，當(dāng)小球滑至半圓形軌道的最低點(diǎn)位置時(shí)，小車移動的距離為，小球的速度為．參考答案：；．【考點(diǎn)】動量守恒定律．【分析】（1）小球從靜止下滑時(shí)，系統(tǒng)水平方向不受外力，動量守恒．小球下滑直到右側(cè)最高點(diǎn)的過程中，車一直向左運(yùn)動，根據(jù)系統(tǒng)水平方向平均動量守恒，用水平位移表示小球和車的速度，根據(jù)動量守恒列式求解車向左移動的最大距離；（2）小球滑至車的最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)的水平方向動量守恒和機(jī)械能守恒列式，即可求出小球的速度；【解答】解：當(dāng)小球滾到最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)此過程中小球水平位移的大小為s1，車水平位移的大小為s2．在這一過程中，由系統(tǒng)水平方向總動量守恒得（取水平向左為正方向）m﹣M=0又s1+s2=R由此可得：s2=當(dāng)小球滾至凹槽的最低時(shí)，小球和凹槽的速度大小分別為v1和v2．據(jù)水平方向動量守恒

mv1=Mv2另據(jù)機(jī)械能守恒得：mgR=mv12+Mv22得：v1=故答案為：；．10.（4分）通過觀察宇宙中的其他星系，按外形大致分為：__________星系、__________星系和不規(guī)則星系。參考答案：旋渦；橢圓11.把“龜兔賽跑”的過程簡化后，用如圖所示的s—t圖表示，那么烏龜做勻速直線運(yùn)動的速度v=

m／s。比賽的前50m，烏龜?shù)倪\(yùn)動速度

兔子的運(yùn)動速度(填“大于”、“等于”或“小于”），第500S末烏龜與兔子的距離為

m。

參考答案：一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動，用固定的照相機(jī)對該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相，閃光時(shí)間間隔為12.1

s．分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第1次、第2次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動了2

m；在第3次、第4次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動了8

m，那么質(zhì)點(diǎn)從第2次閃光到第3次閃光這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移是_______________參考答案：

5m13.如圖所示，金屬環(huán)半徑為a，總電阻為2R，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直穿過環(huán)所在平面．電阻為R／2的導(dǎo)體桿AB沿環(huán)表面以速度v向右滑至環(huán)中央時(shí)，桿兩端的電壓為____________。參考答案：Bav三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中（實(shí)驗(yàn)裝置如圖1甲）：（1）下列說法哪一個(gè)是錯誤的

．（填選項(xiàng)前的字母）A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫．B．測量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對齊C．為了減小測量誤差，可用測微目鏡測出n條亮紋中心間的距離a，求出相鄰兩條亮紋間距△x=（2）將測量頭的分劃板中心刻線與某亮條紋的中心對齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖1甲所示．然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖1乙所示，則圖乙讀數(shù)為

mm，求得這種色光的波長λ=

nm．（已知雙縫間距d=0.2mm，雙縫到屏間的距離L=700mm）參考答案：（1）A；（2）13.870，660．【考點(diǎn)】雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系；螺旋測微器的使用．【分析】1．在“用雙縫干涉測光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，讓光源通過濾光片獲得單色光，讓單色光通過單縫，獲得線光源，讓單色的線光源通過雙縫在光屏上產(chǎn)生干涉條紋．2．螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，需估讀．根據(jù)雙縫干涉的條紋寬度的公式：△x=λ計(jì)算出該單色光的波長．【解答】解：（1）A、調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，不需放單縫和雙縫．故A錯誤．B、測量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對齊．故B正確．C、n條亮紋之間有n﹣1個(gè)間距，相鄰條紋的間距△x=．故C正確．本題選錯誤的，故選：A．（2）甲圖螺旋測微器固定刻度的讀數(shù)是2.0mm，可動刻度的讀數(shù)是：32.0×0.01=0.320mm，螺旋測微器的讀數(shù)等于：2.0mm+0.320mm=2.320mm．同理，乙圖螺旋測微器固定刻度的讀數(shù)是13.5mm，可動刻度的讀數(shù)是：37.0×0.01=0.370mm，螺旋測微器的讀數(shù)等于：13.5mm+0.370mm=13.870mm相鄰條紋間距為△x=；根據(jù)雙縫干涉的條紋寬度的公式：△x=λ，這種單色光的波長：λ===m=660nm；故答案為：（1）A；（2）13.870，660．15.如圖所示，在真空中，半徑為b的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外．在磁場右側(cè)有一對平行金屬板M和N，兩板間距離也為b，板長為2b，兩板的中心線O1O2與磁場區(qū)域的圓心O在同一直線上，兩板左端與O1也在同一直線上．有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，以速率v0從圓周上的P點(diǎn)沿垂直于半徑OO1并指向圓心O的方向進(jìn)人磁場，當(dāng)從圓周上的O1點(diǎn)飛出磁場時(shí)，給M、N板加上如右邊圖所示電壓u．最后粒子剛好以平行于N板的速度，從N板的邊緣飛出．不計(jì)平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及粒子所受的重力．(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)求交變電壓的周期T和電壓U0的值；(3)若t=時(shí)，將該粒子從MN板右側(cè)沿板的中心線O2O1，仍以速率v0射人M、N之間，求粒子從磁場中射出的點(diǎn)到P點(diǎn)的距離．

參考答案：

解析：（1）粒子自P點(diǎn)進(jìn)入磁場，從O1點(diǎn)水平飛出磁場，運(yùn)動的半徑必為b，則

解得

（2）粒子自O(shè)1點(diǎn)進(jìn)入磁場，最后恰好從N板的邊緣平行飛出，設(shè)運(yùn)動時(shí)間為t，則2b＝v0t

t＝nT（n＝1，2，…）

解得

（n＝1，2，…）

（n＝1，2，…）

（3）當(dāng)t=粒子以速度v0沿O2O1射入電場時(shí)，則該粒子恰好從M板邊緣以平行于極板的速度射入磁場，且進(jìn)入磁場的速度仍為v0，運(yùn)動的軌道半徑仍為b．設(shè)進(jìn)入磁場的點(diǎn)為Q，離開磁場的點(diǎn)為R，圓心為O3，如圖所示，四邊形OQO3R是菱形，故OR∥QO3．

所以P、O、R三點(diǎn)共線，即POR為圓的直徑．即PR間的距離為2b．

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圓形區(qū)域半徑為R，一個(gè)帶電粒子以速度從點(diǎn)沿直徑方向射入磁場，經(jīng)過時(shí)間從點(diǎn)射出磁場，與成60°角。（不計(jì)重力）求：（1）帶電粒子所做圓周運(yùn)動的半徑（2）若該帶電粒子的速度變?yōu)?3，仍從點(diǎn)沿原方向射入磁場，，則粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間變?yōu)槎嗌伲?/p>

參考答案：17.如圖所示,木板A質(zhì)量mA＝1kg,足夠長的木板B質(zhì)量mB＝4kg,質(zhì)量為mC＝1kg的木塊C置于木板B上,水平面光滑,B、C之間有摩擦.現(xiàn)使A以v0＝12m/s的初速度向右運(yùn)動,與B碰撞后以4m/s速度彈回.求:

參考答案：(1)A與B碰后瞬間,C的運(yùn)動狀態(tài)未變,B速度最大.由A、B系統(tǒng)動量守恒(取向右為正方向)有:

mAv0＋0＝－mAvA＋mBvB（5分）代入數(shù)據(jù)得:vB＝4m/s.（4分）(2)B與C相互作用使B減速、C加速,由于B板足夠長,所以B和C能達(dá)到相同速度,二者共速后,C速度最大,由B、C系統(tǒng)動量守恒,有mBvB＋0＝(mB＋mC)vC（5分）

代入數(shù)據(jù)得:vC＝3.2m/s.（4分）18.如圖所示，兩電阻不計(jì)的足