2021-2022学年湖南省常德市桃源县教育局郑家驿乡中学高二物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年湖南省常德市桃源县教育局郑家驿乡中学高二物理上学期期末试题含解析一、 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. 已知两电源的电动势E1E2，当外电路电阻为 R时，外电路消耗功率正好相等。 当外电路电阻降为 R/ 时， 电源为E1 时对应的外电路功率P1，电源为E2 时对应的外电路功率为P2 ，电源E1的内阻为r1，电源E2的内阻为r2 。则（ ） Ar1 r2，P1 P2 Br1 r2，P1 P2 C r1 P2 Dr1 r2，P1 r2；在UI中，图像面积表示电功率，当外电路电阻为 R时，外电路消耗功率正好相等，此时这三条线必相交于一点

2、，如图所示；电阻降低，作R的伏安特性曲线如图所示，外电路功率体现为图像与坐标轴形成的矩形的面积，故P1 P2。故选D。2. （单选）通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为I/2，则在时间t内产生的热量为： A4Q B2Q Q/2 Q/4参考答案：C3. （单选）关于作用力和反作用力，下列说法正确的是 ( )A.作用力反作用力作用在不同物体上 B.地球对重物的作用力大于重物对地球的作用力C.作用力和反作用力的大小有时相等有时不相等 D.作用力反作用力同时产生、同时消失参考答案：C4. 如图所示，两根通电长直导线P、Q互相平行，垂直纸面放置，其间距为L，电流

3、强度均为I，方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度B=kI/r，其中k为常数) 。某时刻有一电子(质量为m、电量为e)正好经过y轴的A点，速度大小为v，方向沿y轴正方向，且A点到P与Q的距离均为L，则电子此时所受磁场力为A方向垂直纸面向里，大小为B方向垂直纸面向外，大小为C方向垂直纸面向里，大小为D方向垂直纸面向外，大小为参考答案：B5. （单选题）将一电量为q=210-6C的点电荷从电场外一点移至电场中某点，电场力做功410-5J，已知电场无穷远处的电势为0，则A点的电势为（ ）A.-20V B.-8V C.20V D.8V参考答案：A二、 填空题：本题

4、共8小题，每小题2分，共计16分6. (1)如图所示，(a)图中当电键S闭合瞬间，流过表G 的感应电流方向是_；(b)图中当S闭合瞬间，流过表G 的感应电流方向是_参考答案：ba ab7. 静止在匀强磁场中的U，放出粒子，衰变成Th，衰变后Th的速度方向与磁场方向垂直（1）写出衰变方程： ；（2）Th的轨道半径与粒子的轨道半径之比为 参考答案：（1）； （2）1：45【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；动量守恒定律；原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】（1）根据质量数守恒和电荷数守恒，写出衰变方程（2）根据动量守恒定律得知， U与粒子的动量大小相等，它们在磁场中由洛伦兹力提供粒子在磁场运动的向

5、心力，由牛顿第二定律求出半径的表达式，再根据两粒子的质量数、电荷数，求出半径之比【解答】解：（1）根据质量数和电荷数守恒可知，衰变的方程为：（2）在磁场中两粒子由洛伦兹力提供粒子在磁场运动的向心力得：Bqv=m由上式得：R=由动量守恒定律可知，两粒子的动量大小相等，方向相反； 所在磁场相同，则有：=；故答案为：（1）； （2）1：458. 如图所示，边长为L的正方形线框abcd的匝 数为n，ad边的中点和bc边的中点的连线OO 恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为 B，线圈与外电阻R构成闭合电路，整个线圈的电阻为r。现在让线框以OO连线为轴， 以角速度w匀速转动，从图示时刻开始计时， (1)

6、闭合电路中电流瞬时值的表达式 (2)当 时，电阻R两端的电压值 。参考答案：U=iR=nBwl2R/2(R+r)9. 如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与正电荷Q为圆心的某圆交与B,C两点，质量为m，带点量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q远小于Q，AB=h，BC=3h，小球滑到B点时速度大小为，则：（1）小球到C时的速度_ _；（2）A,C两点电势差_ _。参考答案：10. （4分）一个小球从4m高处落下，被地面弹回，在1m高处被接住，则小球在整个过程中小球的位移大小x= m。参考答案：311. 太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看做是4个氢核结

7、合成1个氦核同时放出2个正电子该核反应方程为_，并由表中数据计算出该聚变反应过程中释放_Mev的能量(取1 u相当于931.5Mev,保留3位有效数字)粒子名称质子p粒子电子e中子n质量/u1.00734.00150.000551.0087参考答案：4HHe2e, 24.812. 如图是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图。图中的两个按钮S1、S2分别装在汽车的两道门上。只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管（报警灯）就发光。则该逻辑电路是 门电路，并在图中画出这种门电路的符号；当S1、S2都闭合时，A、B的输入都为 ，Y端输出为 ；当S1断开时， 端的输入为1，Y端输出为 。（门

8、电路有输入电压或有输出电压都记为1，无输入电压或无输出电压都记为0） 参考答案：“或” ，在图中标出， 0 ， 0 ， A ， 1试题分析：驾驶员离开汽车后，两个车门均处于关闭状态，与两个车门对应的开关S1和S2均闭合，这时发光二极管不会发光报警.因为S1和S2闭合后，电流不通过发光 二极管.当有其他人打开了某一个门时，S1或S2就处于断开状态，这时就有电流通过发光二极管，使其发光报警.可见，这一装置实际上是一个“或”门电路. 当S1、S2都闭合时，A、B的输入都为0时，Y端输出为0，当S1断开时，A端的输入为1，Y端输出为1考点：考查了逻辑电路的应用点评：关键是理解或门逻辑电路的特点13.

9、现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。若将线圈A中铁芯向上拔出，则能引起电流计的指针向_偏转； 若滑动变阻器的滑动端P匀速向右滑动，能使电流计指针_偏转。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化15. （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

10、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)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 两根足够长的平行金属导轨左端与电阻相连，固定在水平桌面上，质量为、内阻为的金属杆与导轨接触良好，可以无摩擦地沿导轨运动

11、导轨的电阻不计，导轨宽度为,磁感应强度为的匀强磁场竖直向上穿过整个导轨平面，现给金属杆一个瞬时冲量,使杆向右滑行。求：(1)回路的最大电流；(2)当滑行过程中电阻上产生的热量为时，杆的加速度是多大；(3)杆从开始运动到停下共滑行多长的距离.参考答案：解：（1）刚开始时速度最大，由动量定理得 最大电流 解得（2）设此时杆的速度为，由能量守恒定律得 得由牛顿第二定律得 由欧姆定律得 联立解得（3）设位移为，对全过程由动量定理 又因联立解得17. 有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量QA6.4109C，QB3.2109C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？参考答案：18. 如图所示，离子发生器发射出一束质量为m、电荷量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度v0，并沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度v离开电场已知平行板长为L，两板间距离为d，求：（1）v0的大小（2）离子在偏转电场中运动的时间t（3）离子在离开偏转电场时的偏移量y（4）离子在离开偏转电场时的速度v的大小参考答案：解：（1）在加速电场中，由动能定理得：qU1=mv020，解得：v0=；（2）离子在偏转电场中做类平抛运动，离子的运动时间：t=L；（3）粒子的偏移量：y=at