2021-2022学年河北省沧州市朝阳中学高二物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年河北省沧州市朝阳中学高二物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 参考答案：D2. 如图所示，平行金属导轨与水平面间的夹角为，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B.有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动，最远到达ab的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为.则()A. 上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B. 上滑过程中电流做功放出的热量为mv2mgs(sincos)C. 上滑过程中导体棒克服安培力

2、做的功为mv2D. 上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2mgssin参考答案：BD上滑过程中开始时导体棒的速度最大，受到的安培力最大为：，故A错误；根据能量守恒，上滑过程中电流做功产生的热量为：，上滑过程中导体棒克服安培力做的功等于产生的热量是,故B正确，C错误；上滑过程中导体棒损失的机械能为：，故D正确。所以BD正确，AC错误。3. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下静止开始从A点沿电场线运动到B点，加速度变小则这一电场可能是图中的（）ABCD参考答案：考点：电场线；电场强度.专题：电场力与电势的性质专题分析：先据题境判断电场力的大小，再观察电场线，利用分布密集的地

3、方电场强度大，分布稀疏的地方，电场强度小；负电荷受电场力的方向与电场强度方向相反解答：解：由题境可知加速度减小，所以带电粒子所受的电场力逐渐减小，即电场线越来越稀疏，所以AD错误；且带电粒子仅在电场力作用下，据场强方向的规定可知，负电荷的运动轨迹与电场线的方向相反，故ABD错误，C正确故选：C点评：据题境分析带电粒子受力情况，能判断电场线的分布情况和电场线的方向，基础题目4. 水平地面上有一个倾角为的斜面，其表面绝缘。另一个带正电的滑块放在斜面上，两物体均处于静止状态，如图当加上水平向右的匀强电场后，滑块与斜面仍相对地面静止则 A、滑块与斜面间的摩擦力一定变大 B、斜面体与地面闻的摩擦力一定变

4、大 C、滑块对斜面的压力一定变大D、斜面体对地面的压力一定变大参考答案：BC5. 如图所示,一匀质木棒,搁置于台阶上保持静止,下图关于木棒所受的弹力的示意图中正确的是参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图，粗糙水平面上，两物体A、B以轻绳相连，在恒力F作用下做匀速运动某时刻轻绳断开，A在F牵引下继续前进，B最后静止则在B静止前，A和B组成的系统动量 （选填：“守恒”或“不守恒”）在B静止后，A和B组成的系统动量 （选填：“守恒”或“不守恒”）参考答案：守恒；不守恒【考点】动量守恒定律【分析】动量守恒定律适用的条件：系统的合外力为零或者某个方向上的合外力为零，则

5、那个方向上动量守恒两木块原来做匀速直线运动，合力为零，某时刻剪断细线，在A停止运动以前，系统的合力仍为零，系统动量守恒；在B静止后，系统合力不为零，A和B组成的系统动量不守恒【解答】解：剪断细线前，两木块在水平地面上向右做匀速直线运动，以AB为系统，绳子的属于系统的内力，系统所受合力为零；剪断细线后，在A停止运动以前，摩擦力不变，两木块组成的系统的合力仍为零，则系统的总动量守恒；B静止后，B的合力为0，A木块的拉力大于摩擦力，A和B组成的系统合力不为0，所以系统动量不守恒故答案为：守恒；不守恒7. 已知氘核（）质量为2.0136u，中子（）质量为1.0087u，氦核（He）质量为3.0150u

6、，1u相当于931.5MeV（1）写出两个氘核聚变成He的核反应方程；（2）计算上述核反应中释放的核能（保留三位有效数字）；（3）若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是多少？参考答案：解：（1）核反应方程为：2+（2）由题给条件得核反应中质量亏损为：m=2.0136u2（3.0150+1.0087）u=0.0035u所以释放的核能为：E=mc2=931.50.0035MeV=3.26 MeV（3）因为该反应中释放的核能全部转化为机械能即转化为He核和中子的动能设氦3和中子的质量分别为m

7、1、m2，速度分别为1、2，则由动量守恒及能的转化和守恒定律，得：m11m22=0Ek1+Ek2=2Ek0+E解方程组，可得：因为氦3和中子的质量比为3：1，则答：（1）核反应方程为：2+（2）上述核反应中释放的核能为3.26MeV（3）反应后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是1：3一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为8. 1s分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m， 那么质点从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移是_ 参考答案：5 m .9. 如图所示，两

8、电子沿MN方向从M点射入两平行平面间的匀强磁场中，它们分别以v1、v2的速率射出磁场，则v1v2=_，通过匀强磁场所用时间之比t1t2=_参考答案：1：2；3：210. 一水平放置、半径为r的金属圆盘绕过其圆心O的竖直轴在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度匀速转动，盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示。乙为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上，若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮断的时间。圆盘直径用20分度的游标卡尺测得，结果如图丙所示(只画了部分图)；挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图

9、丁所示(只画了部分图)。由图可知：(1) 圆盘的直径d为_cm；(2) 挡光片的宽度l为_mm；(3) 若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为 rad/s(保留3位有效数字)。(4) 金属圆盘中心O与边缘的电压为 。(用字母B、d、表示)参考答案：(1) _24.815_cm；(2) _9.970 mm；(3) 1.581.62rad/s(保留3位有效数字)。(4)(用字母B、d、表示)11. （15分）1a原子大小的数量级为_m。b原子核大小的数量级为_m。c氦原子的质量约为_kg。（普朗克常量 h6.631034Js）2已知某个平面镜反射的光能量为入射光能量的80

10、。试判断下列说法是否正确，并简述理由。a反射光子数为入射光子数的80；b每个反射光子的能量是入射光子能量的80。参考答案：1. a. 1010；b. 1015；c. 6.610272. a正确，b不正确。理由：反射时光频率n 不变，这表明每个光子能量hn 不变。评分标准：本题15分，第1问10分，每一空2分。第二问5分，其中结论占2分，理由占3分。12. 如图为阴极射线管的结构示意图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则电子束的偏转方向为竖直_偏转（选填“向上”、“ 向下”）。参考答案：向下 13. （4分）设横截面积

11、为1.0mm2的铝导线中通过1.0A的电流。铝住单位体积中的自由电子数约为7.51028 ，电子的电荷量为1.610-19C，由此可以算出这时自由电子的定向移动速率为 m/s。 参考答案：8.310-5( 10-3也算对) 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产

12、生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。15. 如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0107 m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0107 m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹四、计算题：本题共3小题，共计47分16

13、. 一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8cm，频率为0.5Hz，在t=0时，位移是8cm（1）试写出用正弦函数表示的振动方程（2）10s内通过的路程是多少？参考答案：解：（1）简谐运动振动方程的一般表示式为：x=Asin（t+0），根据题给条件有：A=0.08m，=2f=20.5=rad/s所以 x=0.08sin（t+0）m将t=0时，x0=0.08m，解得 t=故振动方程为 x=0.08sin（t+）m（2）周期为 T=2s故10s内通过的路程是 S=4A=40.08m=1.6m答：（1）振动方程为 x=0.08sin（t+）m（2）10s内通过的路程是1.6 m【考点】简谐运动的振动图象【分

14、析】（1）简谐运动振动方程的一般表达式x=Asin（t+0），由=2f求出将在t=0时，位移是8cm代入即可求解振动方程（2）物体在一个周期内通过的路程是4A，由时间与周期的倍数关系求解路程17. 如图所示的空间分为、三个区域，各边界面相互平行，区域存在匀强电场，电场强度E=1.0104V/m，方向垂直边界面向右、区域存在匀强磁场，磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里，磁感应强度分别为B1=2.0T、B2=4.0T三个区域宽度分别为d1=5.0m、d2= d3=6.25m，一质量m1.010-8kg、电荷量q1.610-6C的粒子从O点由静止释放，粒子的重力忽略不计试求：粒子离开区域时的速度大小v；粒子在区域内运动的时间t；粒子离开区域时速度与边界面的夹角参考答案：18. 用电阻为18的均匀导线弯成图