湖南省常德市臨黃鰲中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省常德市臨黃鰲中學(xué)2022年高二物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.兩個(gè)粒子，帶電荷量相等，在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則下列說(shuō)法正確的是()A．若速率相等，則半徑必相等

B．若質(zhì)量相等，則周期必相等C．若質(zhì)量相等，則半徑必相等

D．若動(dòng)能相等，則周期必相等參考答案：B2.（多選）如圖所示，電源內(nèi)阻不可忽略，R1為半導(dǎo)體熱敏電阻(溫度升高時(shí)，阻值減小)，R2為錳銅合金制成的可變電阻。當(dāng)發(fā)現(xiàn)燈泡L的亮度逐漸變暗時(shí)，可能的原因是(

)A.R1的溫度逐漸降低 B.R1的溫度逐漸升高C.R2的阻值逐漸增大 D.R2的阻值逐漸減小參考答案：AD3.（單選）速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是A．該束帶電粒子帶負(fù)電B．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電C．能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫S0，粒子的比荷越小參考答案：C4.（單選）矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為50V，那么該線圈由圖所示位置轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)，線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為A.50V B.25V C.25V D.10V參考答案：B5.兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把一根導(dǎo)線對(duì)折起來(lái)當(dāng)一條導(dǎo)線（R1）使用，把另一根均勻地拉伸到原來(lái)長(zhǎng)度的2倍（R2）使用，假如它們的密度和電阻率不發(fā)生變化，則第一條電阻R1與第二條電阻R2的比值為：A．1：4；

B．1：8；

C．1：16；

D．1：32參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是一個(gè)雙量程電壓表，表頭是一個(gè)內(nèi)阻為Rg=500Ω，滿偏電流為1mA的毫安表，表盤(pán)刻度分為100個(gè)刻度.現(xiàn)接成量程分別為10V和100V的兩個(gè)量程，則所串聯(lián)的電阻R1=______，此時(shí)刻度盤(pán)每個(gè)刻度表示______V，所串聯(lián)的電阻R2=______參考答案：9500Ω;0.1;90000Ω7.靜電力常量k=__________________。參考答案：解：靜電力常量8.一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，上端固定，下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，處于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.開(kāi)始時(shí)，將線與小球拉成水平，小球靜止在A點(diǎn)，釋放后小球由靜止開(kāi)始向下擺動(dòng)，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)，小球到達(dá)B點(diǎn)且速度恰好為零.則：AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=

；(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小=

；參考答案：E=

，

9.在右圖所示的電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)相比，

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)較大，

點(diǎn)的電勢(shì)較高。參考答案：B，

B，10.在光滑的水平桌面上，質(zhì)量m1=1Kg的物塊A具有動(dòng)能E=60J。物塊A與原來(lái)靜止的質(zhì)量m2=2Kg的物塊B發(fā)生碰撞，碰撞后兩者粘合在了一起。則在碰撞過(guò)程中，損失的機(jī)械能是__________J參考答案：_40__11.如圖所示，理想變壓器的原．副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2=4∶1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等.a、b端加一交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA∶PB=_

_

__；兩電阻兩端的電壓之比UA∶UB=_________.參考答案：12.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_(kāi)______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_(kāi)___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_(kāi)____N／C.參考答案：13.將電量為q2的點(diǎn)電荷放在電量為q1的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的P點(diǎn)，q2所受靜電力的大小為F，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為N/C；若將點(diǎn)電荷q2從P點(diǎn)取走，q1的位置不變化，則q2取走后P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為N/C。參考答案：，三、簡(jiǎn)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(lái)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(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)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.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以?xún)?nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以?xún)?nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以?xún)?nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在ad邊中點(diǎn)O的粒子源，在t=0時(shí)刻垂直于磁場(chǎng)發(fā)射出大量的同種帶電粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向與Od的夾角分布在0～180°范圍內(nèi)．已知沿Od方向發(fā)射的粒子在t=t0時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)邊界cd上的p點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，ab=1.5L，bc=L，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=L，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用，求：（1）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期T；（2）粒子的比荷；（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．參考答案：解：（1）初速度沿Od方向發(fā)射的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖1，其圓心為θ，由幾何關(guān)系有：，所以：θ=60°，，解得：T=6t0（2）粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛侖茲力提供，根據(jù)牛頓第二定律得：所以：解得（3）如圖2所示，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子的軌跡的弦Ob=，圓軌跡的半徑為L(zhǎng)，所以：Ob弦對(duì)應(yīng)的圓心角為120°，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．答：（1）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期T為6t0；（2）粒子的比荷為；（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為2t0．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1、2）根據(jù)幾何關(guān)系求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角，結(jié)合粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間求出運(yùn)動(dòng)的周期，根據(jù)周期公式求出粒子的比荷．（3）在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子的軌跡的弦為ob，結(jié)合幾何關(guān)系求出圓心角，從而得出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．17.有一帶電荷量q=-3×10-6C的點(diǎn)電荷，從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做6×10-4J的功，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)電荷做9×10-4J的功，求A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差并說(shuō)明A、C兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢(shì)較高。