云南省昆明市湯丹中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析

云南省昆明市湯丹中學(xué)2022年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，長方形abcd長ad=0.6m，寬ab=0.3m，O、e分別是ad、bc的中點，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場(邊界上無磁場)，磁感應(yīng)強度B=0.25T。一群不計重力、質(zhì)量m=3×10－7kg、電荷量q=+2×10－3C的帶電粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場射入磁場區(qū)域則以下說法正確的

A．從Od邊射入的粒子，出射點全部分布在Oa邊

B．從aO邊射入的粒子，出射點全部分布在ab邊

C．從Od邊射入的粒子，出射點分布在Oa邊和ab邊

D．從aO邊射入的粒子，出射點分布在ab邊和be邊參考答案：D2.用電流表內(nèi)接測得待測電阻為R1，用電流表外接測得待測電阻為R2，其真實值為R0，則下列說法中正確的是A．R1=R2=R0

B．R1>R2>R0

C．R1>R0>R2

D．R2>R0>R1參考答案：C3.如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為θ．整個裝置處于沿豎直方向的勻強磁場中．質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，當(dāng)桿中通有從a到b的恒定電流I時，金屬桿ab剛好靜止．則A．磁場方向豎直向下

B．磁場方向豎直向上C．a(chǎn)b所受支持力的大小為mgcosθ

D．a(chǎn)b所受支持力的大小為mg/cosθ參考答案：BD4.下列關(guān)于偏振光的說法中正確的是A．自然光就是偏振光B．沿著一個特定方向傳播的光叫偏振光C．沿著一個特定方向振動的光叫偏振光D．單色光就是偏振光參考答案：C5.發(fā)現(xiàn)靜止點電荷間相互作用規(guī)律的科學(xué)家是A．安培

B．法拉第C．麥克斯韋

D．庫侖參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（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(yīng)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(zhuǎn)過90o時，整個線圈產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢大小為

V。參考答案：2×10-3，0.017.（4分）在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)以后，人們就思考這樣一個問題：磁鐵的磁場是否也是由物質(zhì)內(nèi)部的某種電流產(chǎn)生的?我們在初中學(xué)過，通電螺線管外的磁場與條形磁鐵的磁場很相似．法國科學(xué)家安培注意到了這一點，提出了著名的

假說，對磁現(xiàn)象的電本質(zhì)作出了解釋，他使人們認(rèn)識到：磁鐵的磁場和

的磁場是一樣，都是由運動電荷產(chǎn)生的。參考答案：分子電流

電流8.如圖，平行帶電金屬板A、B間可看成勻強電場，場強E=1.2×102V/m，板間距離d=5cm，電場中C點到A板和D點到B板的距離均為0.5cm，B板接地，則D點的電勢為﹣0.6V；若將正點電荷q=2×10﹣2C（不計重力）從C點勻速移到D點時外力做功為9.6×10﹣2J．參考答案：解：（1）由于B板接地，所以B的電勢為零，φB=0．又由于B板是正極板，所以電場線的方向是豎直向上的，因順著電場線電勢降低，所以C、D兩點的電勢都小于B板的電勢，為負(fù)值．對于C點，φC=UCB=﹣EdCB=﹣1.2×102×0.045V=﹣5.4V．對于D點，φD=UDB=﹣EdDB=﹣1.2×102×0.005V=﹣0.6V．（2）將點電荷q=2×10﹣2C從C點勻速移到D點時，根據(jù)動能定理得：W+qUCD=0又qUCD=φC﹣φD；則得外力做功為：W=q（φD﹣φC）=2×10﹣2×（﹣0.6+5.4）J=9.6×10﹣2J故答案為：﹣0.6，9.6×10﹣29.如圖所示，兩個相切的圓表示一個靜止的原子序數(shù)大于80的原子核發(fā)生某種衰變后，產(chǎn)生的兩種運動粒子在勻強磁場中的運動軌跡，則此原子核發(fā)生____衰變（填“α”“β”“γ”），其中輻射出來的射線軌跡是

（填“大圓”或“小圓”）參考答案：α，大圓．【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；動量守恒定律．【分析】靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動量守恒可知，發(fā)生衰變后的粒子的運動的方向相反，在根據(jù)粒子在磁場中運動的軌跡可以判斷粒子的電荷的性質(zhì)；衰變后的粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力可得半徑公式，結(jié)合軌跡圖分析．【解答】解：原子核發(fā)生衰變，粒子的速度方向相反，由圖可知粒子的運動的軌跡在兩側(cè)，根據(jù)左手定則可以得知，衰變后的粒子帶的電性相同，所以釋放的粒子應(yīng)該是氦核，所以原子核發(fā)生的應(yīng)該是α衰變；衰變后，粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動量守恒可知，衰變前后，動量守恒，故兩個粒子的動量mv相等，磁感應(yīng)強度也相等，故q越大，軌道半徑越??；故大圓是釋放粒子的運動軌跡，小圓是新核的運動軌跡；故答案為：α，大圓．10.一多用電表的電阻擋有三個倍率，分別是×1、×10、×100．用×10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換到

擋．如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，缺少的步驟是

．參考答案：×100；歐姆調(diào)零．【考點】用多用電表測電阻．【分析】用歐姆表測電阻時要選擇合適的擋位，使指針指在表盤中央刻度線附近；歐姆表換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后再測電阻．【解答】解：用×10擋測量某電阻時，操作步驟正確，表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，說明所選擋位太小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換大擋，換到×100擋．換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后再測電阻，如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，缺少的步驟是歐姆調(diào)零．故答案為：×100；歐姆調(diào)零．11.物體從光滑斜面頂端由靜止開始沿直線勻加速滑下，經(jīng)過1s到達(dá)斜面中心，那么物體滑下斜面的的總時間為____________s.參考答案：12.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。[來源:

]（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。[來源:

.Com]④用米尺測量_______________。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里。參考答案：13.如圖所示，把一個線框從一勻強磁場中勻速拉出（線框原來全在磁場中）．第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是1：2，拉力功率之比是1：4，拉力做功的絕對值之比1：2，是安培力做功的絕對值之比是1：2，線框產(chǎn)生的熱量之比是1：2，通過導(dǎo)線某一橫截面的電量之比是1：1．參考答案：解：由安培力公式FA=可知，F(xiàn)A∝v，則得安培力之比為1：2；由于線框勻速運動，拉力與安培力大小，則前后兩次拉力大小之比為1：2；由W=Fs，s相等，則拉力做功之比和安培力做功均為1：2，所用時間之比為2：1，則由功率公式P=可得，拉力功率之比為1：4．線框勻速運動時，拉力做的功全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，焦耳熱之比為1：2，由q=It==，因磁通量的變化量相等，所以通過導(dǎo)線某一橫截面的電量相等，則電量之比是1：1．故答案為：1：2，1：4，1：2，1：2，1：2，1：1．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，有兩個質(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)生的電場強度大??；(2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強度大小：

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點睛】本題關(guān)鍵是對物體受力分析，然后結(jié)合共點力平衡條件、庫侖定律和電場強度的定義列式求解．15.（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)這些實驗數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(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球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A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是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結(jié)果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.已知氫核（質(zhì)子）的質(zhì)量是，電子的質(zhì)量，在氫原子內(nèi)它們之間的最短距離為，試比較氫原子中氫核與電子之間的庫侖力和萬有引力。（已知引力常量，靜電力常量）參考答案：氫核與電子所帶的電荷量都是

2分氫原子中氫核與電子之間的庫侖力:

3分氫核與電子之間的萬有引力:

3分氫原子中氫核與電子之間的庫侖力和萬有引力的比值：

2分17.如圖所示的勻強電場中，有a、b、c三點，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿電場方向，bc和電場方向成60°角，一個電荷量為q=4×10-8C的正電荷從a移到b電場力做功為W1=1.2×10-7J，求：（1）勻強電場的場