2022年山西省晉中市太谷職業(yè)中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2022年山西省晉中市太谷職業(yè)中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、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.某個(gè)帶電粒子僅在電場力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場線、粒子在A點(diǎn)的初速度，以及運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。由此可以判定A．粒子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度B．粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能C．粒子在A點(diǎn)的電勢能小于它在B點(diǎn)的電勢能D．A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢參考答案：B2.（單選）從陰極射線管的陰極發(fā)射出一束電子，在磁場的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)．下列各圖對(duì)磁場與電子偏轉(zhuǎn)情況所作的描述正確的是（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：射線管的構(gòu)造及其工作原理．.分析：陰極射線管電子從負(fù)極射向正極，電子帶負(fù)電，根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向，即可知道電子的偏轉(zhuǎn)方向．解答：解：電子束從陰極（﹣極）射出，根據(jù)左手定則判斷得知，電子所受的洛倫茲力方向向下，則電子束向下偏轉(zhuǎn)，故B正確；故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題是左手定則的應(yīng)用問題，應(yīng)用左手定則時(shí)，要注意四指向電子運(yùn)動(dòng)的相反方向．3.（單選）圖甲是利用沙擺演示簡諧運(yùn)動(dòng)圖象的裝置.當(dāng)盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時(shí)，做簡諧運(yùn)動(dòng)的漏斗漏出的沙在板上形成的曲線顯示出沙擺的振動(dòng)位移隨時(shí)間的變化關(guān)系.已知木板被水平拉動(dòng)的速度為0.20m/s，圖乙所示的一段木板的長度為0.60m，則這次實(shí)驗(yàn)沙擺的擺長為（取g=π2）（

）A.0.56m

B.0.65m

C.1.00m

D.2.25m參考答案：A4.（單選）帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向垂直勻強(qiáng)磁場方向時(shí)，會(huì)受到洛倫茲力的作用，下列表述正確的是（

）A.洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功

B.洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能C.帶電粒子所受的力跟運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)

D.洛倫茲力只能改變帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向參考答案：D5.下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說法中正確的是（）A．電功率越大，電流做功越快B．公式W=UIt適用于任何電路，而Q=I2Rt只適用于純電阻電路C．熱功率P熱=I2R=適用于任何電路D．焦耳定律Q=I2Rt適用于任何電路參考答案：AD考點(diǎn)：電功、電功率．

專題：恒定電流專題．分析：電功是表示電流做功的多少，電功率是表示電流做功的快慢，焦耳定律是表示電流產(chǎn)生的熱量的多少．解答：解：A、電功率越大，表示電流做功越快，故A正確；B、公式W=UIt是計(jì)算電路的總功的大小，適用于任何的電路，Q=I2Rt只是電路中發(fā)熱的功率，同樣適用于任意電路；故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)為純電阻電路時(shí)，根據(jù)歐姆定律I=，可以推到出W=I2Rt，，所以W=I2Rt，只能適用于純電阻電路，故C錯(cuò)誤；．D、焦耳熱Q=I2Rt適用于任何電路中的焦耳熱量的計(jì)算，所以D正確．故選：AD點(diǎn)評(píng)：本題考查功率公式的應(yīng)用，每個(gè)公式的使用的條件是不同的，掌握住公式的使用的條件，這是做題的前提條件．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，水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈abcd，當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵的S極從線圈正上方快速靠近線圈時(shí)，流過ab邊的電流方向?yàn)開__________(填“b到a”或“a到b”從b到a；若線圈始終不動(dòng)，線圈受到的支持力FN與自身重力間的關(guān)系是FN_____＞mg（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：從b到a;

>

7.如圖所示，將平行板電容器與電池組相連，兩極板間的帶電塵埃恰保持靜止?fàn)顟B(tài)，若將兩板緩慢地錯(cuò)開一些，其他條件不變，則（

）A.電容器的帶電荷量不變B.塵埃仍保持靜止?fàn)顟B(tài)C.電流計(jì)中有a到b方向的電流D.電流計(jì)G中有b到a方向的自由電荷量量定向通過參考答案：BCD帶電塵埃原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場力與重力平衡，將兩板緩慢地錯(cuò)開一些后，分析板間場強(qiáng)有無變化，判斷塵埃是否仍保持靜止．根據(jù)電容的決定式分析電容如何變化，由電容的定義式分析電量的變化，確定電路中電流的方向．將兩板緩慢地錯(cuò)開一些，兩板正對(duì)面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容減小，而電壓不變，則電容器帶電量減小。故A錯(cuò)誤。由于板間電壓和距離不變，則板間場強(qiáng)不變，塵埃所受電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。故B正確。電容器電量減小，處于放電狀態(tài)，而電容器上板帶正電，電路中逆時(shí)針方向的電流，則檢流計(jì)中有a→b的電流，即自由電荷由b到a方向的定向移動(dòng)。故CD正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】本題電容器動(dòng)態(tài)變化問題，要抓住電壓不變，根據(jù)電容的決定式和電容的定義式，以及平衡條件進(jìn)行分析判斷。8.學(xué)習(xí)庫侖定律后，某物理興趣小組根據(jù)該定律探究相同金屬小球的電荷量分配關(guān)系.取三個(gè)完全相同的不帶電金屬球A、B、C，首先使A球帶上一定電荷，A、B接觸后放到相距r的地方，測得兩球間的庫侖力為FAB。B、C接觸后也放到相距r的地方，測得兩球間的庫侖力為FBC，如果金屬球間的電荷量平分,FAB、FBC的比值等于

參考答案：4∶19.如圖所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電量為的有孔小球從桿上A點(diǎn)無初速下滑，已知q<<Q，AB=h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為，則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，電場力做的功為：______________；A、C兩點(diǎn)間電勢差為____________.參考答案：10.一個(gè)電子在電場中A點(diǎn)具有80eV的電勢能，當(dāng)它由A運(yùn)動(dòng)到B克服電場力做功30eV，則電子在B點(diǎn)的電勢能等于

eV

，B點(diǎn)的電勢為

V。參考答案：110

-11011.某學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了光的色散后，做了如下實(shí)驗(yàn)：把四個(gè)大小完全一樣的紅色、黃色、綠色、紫色玻璃球置于一個(gè)大燒杯的底部，且排列成一排，并向玻璃杯中注入一定深度的水，然后從水面上方垂直俯視各小球，你認(rèn)為

小球的視覺深度最淺，原因是

。參考答案：12.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況，甲圖是振子靜止在平衡位置時(shí)的照片，乙圖是振子被拉到左側(cè)距平衡位置20cm處，放手后向右運(yùn)動(dòng)1/4周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動(dòng)周期為T=________s，在t=T/12時(shí)刻振子的位置坐標(biāo)________15cm（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2s，大于14、A、B是某電場中的一條電場線上兩點(diǎn)，一正電荷僅在電場力作用下沿電場線從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中的v—t圖象如上圖所示。比較A、B兩點(diǎn)電勢φ的高低和場強(qiáng)E的大?。害誂________φB，EA________EB。（填“>”、“=”或“<”）參考答案：<

，=三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時(shí)從磁場邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點(diǎn)燃?xì)怏w請(qǐng)問點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時(shí)往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，坐標(biāo)空間中有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，y軸為兩種場的分界線，圖中虛線為磁場區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子從電場中坐標(biāo)位置（－ι，0）處，以初速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，且已知（重力不計(jì)）。試求：（1）帶電粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度的大小?（2）若要使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回電場中，磁場的寬度d應(yīng)滿足的條件?參考答案：v,(+1)17.（14分）如圖所示，兩根與水平面成角的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為L=1m，導(dǎo)軌底端接有阻值為1的電阻R，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒用細(xì)繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為M=0.5kg的物體相連，細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行，將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)了2m后開始做勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中，棒與導(dǎo)軌始終保持垂直接觸。（）求：（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；

（2）棒從釋放到開始勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3）若保持某一大小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1不變，取不同質(zhì)量M的物塊拉動(dòng)金屬棒，測出金屬棒相應(yīng)的做勻速運(yùn)動(dòng)的v值，得到實(shí)驗(yàn)圖象如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算出此時(shí)的B1。（4）改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2，B2=3B1，其他條件不變，圖線的斜率及圖線與M軸交點(diǎn)有什么變化。參考答案：（1）由于金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)，以棒為研究對(duì)象，則其受力平衡，即

（3分）解得m/s

（1分）（2）設(shè)棒從釋放到開始勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q（即安培力做功的大小），根據(jù)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得：

（3分）解得J（1分）（3）由得，

（2分）從圖象上可以看出，

（2分）（4）當(dāng)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2，B2=3B1，其他條件不變時(shí)從表達(dá)式上可以看出圖線的斜率減小為原來的

（1分）與M軸的交點(diǎn)不變，圖線與M軸的交點(diǎn)表示。（2分）18.某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率P=38KW，輸電線路總電阻r=1Ω．（1）若采用U=380V輸電，求輸電線路損耗的功率P1．（2）若改用U1=10000V高壓輸電，用戶端利用n1：n2=44：1的變壓器降壓，求用戶得到的電壓U2．參考答案：解：（1）輸電線路損耗的功率為