广东省佛山市中国211所顶级中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析

广东省佛山市中国211所顶级中学2021-2022学年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.（单选）如下图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a（

）(A)顺时针加速旋转

(B)顺时针减速旋转(C)逆时针加速旋转

(D)逆时针减速旋转参考答案：B2.下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是（）A．β粒子带负电，所以β射线有可能是核外电子B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能减小，电势能增大C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变D．居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象参考答案：C【考点】原子核的人工转变；轻核的聚变．【分析】β粒子带负电，但β射线不是核外电子；氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大，电势能减小；太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变；贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象．【解答】解：A、β粒子带负电，但β射线不是核外电子，β射线实际上是原子核内的中子转化为质子和电子，电子被原子核抛射出来形成的，故A错误；B、氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大，电场力做正功，电势能减小，故B错误；C、太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变，故C正确；D、贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象，居里夫妇发现了Po和Ra的天然放射现象，故D错误；故选：C3.下图中a、b、c表示“或门”、“与门”或者“非门”的输入信号或输出信号，

下列说法中正确的是：A．若a、c为输入信号，b为输出信号，则该电路是“或门”电路B．若a为输入信号，b为输出信号，则该电路是“非门”电路C．若b、c为输入信号，a为输出信号，则该电路是“与门”电路D．若a、b为输入信号，c为输出信号，则该电路是“与门”电路参考答案：B4.右图为某电场中的一条电场线，a、b为该电场线上的两点，则下列判断中正确的是A．a点的场强一定比b点的场强大B．b点的场强可能比a点的场强小C．负电荷在a点受到的电场力方向向左D．正电荷在运动中通过b点时，其运动方向一定沿ba方向参考答案：B5.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则()A．该棱镜的折射率为B．光在F点发生全反射C．光从空气进入棱镜，波长变小D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.利用火箭发射载人神舟飞船，当火箭从静止开始加速起飞时，火箭推力______（填“大于”或“小于”）火箭和飞船的重力，此时宇航员处于___________(填“超重”、“失重”或“完全失重”）状态。参考答案：大于、超重7.如图所示，虚线框内空间中同时存在着匀强电场和匀强磁场，匀强电场的电场线竖直向上，电场强度E=6×104伏/米，匀强磁场的磁感线未在图中画出．一带正电的粒子按图示方向垂直进入虚线框空间中，速度v=2×105米/秒．如要求带电粒子在虚线框空间做匀速直线运动，磁场中磁感线的方向是

【9】

，磁感应强度大小为

【10】

特。(粒子所受重力忽略不计)参考答案：垂直低面向外，0．3特8.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为_____V。参考答案：9.到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验，

发现了电生磁，即电流的磁效应；

发现了磁生电，即电磁感应现象。参考答案：奥斯特，法拉第10.电磁感应现象中能量的转化：在电磁感应现象中，能量转化和守恒定律同样适用，由于机械运动而产生感应电流时，感应电流的电能是由外界的

能量转化为

能。无机械运动而产生的感应电流，感应电流的电能是由产生变化的电路中的电能转化而来的。参考答案：11.有一充电的平行板电容器，两板间电压为3V。现使它的电荷量减少3×10—4C，于是电容器两板间的电压降为原来的。则电容器的电容为

μF。参考答案：150μF12.（实验）如图所示是研究电磁感应现象实验所需的器材，用实线将带有铁芯的线圈A、电、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路，将小量程电流表和线圈B连接成副线圈回路。并列举出在实验中改变副线圈回路磁通量，使副线圈回路产生感应电流的三种方式：（1）

；（2）

；（3）

。参考答案：（1）合上（或断开）开关瞬间;（2）将原线圈插入副线圈或从副线圈中取出;（3）将原线圈放到副线圈中，移动滑动变阻器的滑动片。13.用如图所示的装置可以测定玻璃的折射率．在光具盘上固定一块半圆柱形新型玻璃砖，使二者的圆心重合．让激光束从玻璃砖圆弧面一侧射入，光束垂直玻璃砖底面并通过圆心O.保持入射光束方向不变，以圆心为轴逆时针方向缓慢转动光具盘，同时发现有两束光在光具盘上移动，当光具盘转过θ＝30°角时，发现其中一束光恰好消失，求新型玻璃砖的折射率n=____________。参考答案：2

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.猎狗能以最大速度持续地奔跑，野兔只能以最大速度的速度持续奔跑．一只野兔在离洞窟处的草地上玩耍，被猎狗发现后径直朝野兔追来．兔子发现猎狗时，与猎狗相距，兔子立即掉头跑向洞窟．设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上，野兔的加速过程是匀加速直线运动。求：野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟．

参考答案：

设野兔的加速度至少为才能安全回洞窟，时间为对猎狗

得

对野兔

若一直加速，则到达洞窟的速度

>

，不符合题设故野兔应先加速后以匀速

设加速时间为，则有

得

故

17.如图宽0.5m的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，B=1T，一边长为0.2m的正方形线框位于纸面内以垂直于磁场边界的恒定速率v=0.2m/s通过磁场区域，线框电阻为1Ω，请计算线框进入磁场时的感应电动势和感应电流的大小．参考答案：解：线框切割产生的感应电动势E=BLv=1×0.2×0.2V=0.04V．感应电流的大小I=．答：线框进入磁场的感应电动势为0.04V，感应电流的大小为0.04A．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】根据切割产生的感应电动势公式求出感应电动势大小，结合欧姆定律求出感应电流的大小．18.（1