2022年湖北省荆州市区李埠中学高二物理期末试卷含解析

2022年湖北省荆州市区李埠中学高二物理期末试卷含解析一、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.关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是（

）A.磁感线从磁体的N极出发，终止于S极，磁场中任意两条磁感线有可能相交B.磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C.沿磁感线方向，磁场逐渐减弱，铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是实际存在的磁感线D.在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小参考答案：

D2.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，如图所示，虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从a运动到b，再运动到c的过程中，下列说法正确的是

A．α粒子在a处的加速度比b处的加速度小

B．α粒子在a处的速度比在c处的速度要大

C．α粒子在b处的速度比在c处的速度要大D．α粒子在b处的动能最大，电势能最小参考答案：A3.（单选）一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,将它接在电动势为E,内阻为r的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则()A.电动机消耗的总功率为UI B.电动机消耗的热功率为错误！未找到引用源。C.电源的输出功率为EI D.电源的效率为1-错误！未找到引用源。参考答案：解析:电动机消耗的总功率为UI,选项A正确;电动机消耗的热功率为I2R,选项B错误;电源的总功率为EI,电源的输出功率为EI-I2r,所以电源的效率为1-,选项C错误,D正确.4.对光电效应的解释正确的是A．金属内的每个电子要吸收一个或一个以上的光子，当它积累的能量足够大时，就能逸出金属B．如果入射光子的能量小于电子脱离某种金属所做功的最小值，便不能发生光电效应C．发生光电效应时，若入射光越强，则光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大D．由于不同金属的逸出功是不同的，因此使不同金属发生光电效应的入射光的最低频率也不同参考答案：BD5.M和N是原来不带电的物体，它们相互摩擦后M带1.6×10－10C的正电荷，下列判断正确的是A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B．摩擦过程中电子从M转移到NC．摩擦过程中质子从N转移到MD．在摩擦过程中M和N的电荷总量不变参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，用伏安法测电阻，当被测电阻阻值不能估计时，可采用试接法．让伏特表一端接在电路的a点上，另一端先后接在b点和c点，注意观察两个电表的示数．若安培表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟

表内阻可以比拟，伏特表应接在a、

两点，并且测量结果

.参考答案：7.如图所示，线圈A水平放置，条形磁铁在其正上方，N极向下移近导线圈的过程中，俯视导线圈A中的感应电流方向是___________方向（选填：顺时针或逆时针），导线圈A对水平面的压力__________（选填：增大或减小）。若将条形磁铁S极向下，且向上远离导线框移动时，俯视导线框内感应电流方向是___________方向（选填：顺时针或逆时针），导线圈A对水平面的压力__________（选填：增大或减小）。参考答案：逆时针方向、增大、逆时针方向、减小

[楞次定律]8.如图所示，在水平向左的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线长度为L，一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点．把小球拉到使细线水平伸直的位置A然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°的位置B时速度为零．则电场强度E=

，小球运动过程中的最大速率为

参考答案：由动能定理可知：

mgLsin60°-EqL（1-cos60°）=0

解得：设小球在运动中细线与水平方向的夹角为α，则对任一时刻应有：

mgLsinα-EqL（1-cosα）=1/2mv2；9.某市陆航团的一架固定翼飞机以900m/s的速度沿水平方向飞行，恰好自西向东飞行到聊城四中上空，经该校高二师生测定该处地磁场的竖直分量为0.5×10－4T，飞机的翼展为12m，机翼两端间的感应电动势为_

_V，机翼的

（东、南、西或北）侧电势高，在飞行员的

（左或右）侧。参考答案：10.右图为一列横波在某一时刻的波形图，若此时质点Q的速度方向沿y轴负方向，则（1）波的传播方向是______；（2）若P开始振动时，N已振动了0.02s，则该波的频率为______Hz，波速是______cm/s．参考答案：11.对楞次定律的理解：从磁通量变化的角度来看，感应电流总是

；从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流总是要

；从能量转化与守恒的角度来看，产生感应电流的过程中

能通过电磁感应转化成

电能。参考答案：阻碍磁通量的变化阻碍相对运动

机械

其它形式的12.用三个完全相同的金属环，将其相互垂直放置，并把相交点焊接起来成为如图所示的球形骨架，如整个圆环的电阻阻值为4Ω，则Ａ、Ｃ间的总电阻阻值ＲＡＣ＝________．（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ为六个相交焊接点，图中Ｂ点在外，Ｄ点在内）参考答案：0．5Ω13.如图所示，是某电阻的I-U图线．由图可知，该电阻的阻值为

Ω．如果在这个电阻两端加上4V的电压，则在20s内通过电阻横截面的电荷量为

C．参考答案：4

20三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，15.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(11分)如图所示，导体棒ab在F=0.016N的水平恒力作用下沿光滑导线框向右匀速运动，线框左端的电阻R=0.1Ω，线框本身和导体棒ab的电阻不计．线框宽L=0.4m，处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.1T．求：(1)回路中的感应电流是多少？(2)导体棒的速度是多少？(3)电流1min内在电阻R上产生的热量为多少？参考答案：(1)由于导体棒ab在F=0.016N的水平恒力作用下沿光滑导线框向右匀速运动，设导体棒ab受到的安培力为F1，电流强度为I，则F1=F=0.016N由F1=BIL得I=F1/BLI=A=0.4A（2）设导体棒的速度为v，其中的感应电动势为E，则E=BLvI=E/Rv=IR/BLv=1m/s(3)设电流1min内在电阻R上产生的热量为Q，则Q=I2RtQ=0.96J17.20．（14分）有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如图所示。两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上，其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一束比荷（电荷量与质量之比）均为1/k的带正电颗粒，以不同的速率沿着磁场区域的中心线O′O进入两金属板之间，其中速率为v0的颗粒刚好从Q点处离开磁场，然后做匀速直线运动到达收集板。重力加速度为g，PQ=3d，NQ=2d，收集板与NQ的距离为，不计颗粒间相互作用，求：（1）电场强度E的大小；（2）磁感应强度B的大小；（3）速率为λv0（λ＞1）的颗粒打在收集板上的位置到O点的距离。参考答案：（1）设带电颗粒的电量为q，质量为m

有：又∵q/m=1/k∴（2）如图1，有：图1

∴（3）如图2有：

图2

ks5u由以上各式得：18.如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为电场和磁场的理想边界，一束电子（电量为e，质量为m，重力不计）由静止状态从P点经过Ⅰ、Ⅱ间的电场加速后垂直到达边界Ⅱ的Q点。匀强磁场的磁感应强度为B，磁场边界宽度为d，电子从磁场边界Ⅲ穿出时的速度方向与电子原来的入射方向夹角为30°。求：（1）电子在磁场中运动的