广东省江门市那琴中学2022高二物理期末试题含解析

广东省江门市那琴中学2022高二物理期末试题含解析一、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.（多选）关于电场强度和磁感应强度，下列说法不正确的是（

）A．电场强度的定义式

适用于任何电场

B．由真空中点电荷的电场强度公式

可知，当r→0时，E→无穷大

C．由公式

可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，则说明此处一定无磁场

D．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向参考答案：BCD2.如图3所示，线圈L的自感系数足够大，直流电阻为零，两灯D1、D2的阻值相同。下列说法中正确的是（

）

①K闭合的瞬间，D1和D2一样亮②K闭合的瞬间，D1较亮，D2较暗③电路稳定后，D2发光，D1不亮④K断开的瞬间，D2立即熄灭，D1亮一下后熄灭

A．①③④

B．①②④

C．②③D．②③④参考答案：A3.一只气球以10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛，g取10m/s2,不计空气阻力,下面说法正确的是()A．石子一定能追上气球B．石子一定追不上气球C．若气球上升速度等于9m/s,其他条件不变,则石子在抛出后1s追上气球D．若气球上升速度等于7m/s,其他条件不变,则石子在到达最高点时追上气球

参考答案：BC4.1932年，美国的物理学家劳伦斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的两D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的质量为m、电荷量为+q粒子在加速器中被加速，其加速电压恒为U。带电粒子在加速过程中不考虑相对论效应和重力的作用。则（

）

A．带电粒子在加速器中第1次和第2次做曲线运动的时间分别为t1和t2，则t1:t2=1:2

B.带电粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比r1:r2=：2C.两D形盒狭缝间的交变电场的周期T=2m/qBD.带电粒子离开回旋加速器时获得的动能为B2q2R2/2mks5u参考答案：BCD5.下列说法正确的是

A.电场强度处处为零的区域，电势也一定处处为零B.在一个以点电荷Q为中心，半径为r的球面上，各点电场强度相同C.同一电场中等差等势面较密处的电场强度也一定较大D.由可知，若电容器两极板间的电压U改变，则电容器的电容C一定改变参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图用某种透光物质制成的直角三棱镜ABC；在垂直AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像________________，再在观察的这一侧先后插入两枚大头针P3、P4，使P3________________，P4________________，记下P3、P4的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为45°，则该透光物质的折射率n=_______，并在图中正确地画出完整的光路图。参考答案：被P2的像挡住，挡住P1、P2的像，挡住P1、P2的像和P3，7.一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功1.7×105J，气体内能减少1.3×105J，则此过程中气体________(填“吸收”或“放出”)的热量是________J．此后，保持气体压强不变，升高温度，气体对外界做了5.0×105J的功，同时吸收了6.0×105J的热量，则此过程中，气体内能增加了________J.参考答案：放出3.0×1051.0×1058.如图是一种手机电池的标签，在所标的注意事项中，“防止电池短路”是为了避免电池短路时电流过大，损坏电源。该电池的电动势为

V，结合对物理量单位的分析可知，标签中的“容量”所表示的是物理学中的

（填“电流”、“电功率”、“电容”、“电荷量”或“热量”等）。参考答案：3.7

电荷量9.（6分）在奥斯特发现电流的磁效应之后，法国的物理学家

第一个做了通电平行导线间相互作用的实验，证明了通电导线间就像磁极和磁极之间一样，也会发生相互作用，如图所示，两条平行且同向电流之间的相互作用力为相互______（填“吸引”或“排斥”）的力。参考答案：

安培，吸引10.如图所示，绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，则电容器的电容将

，静电计指针的偏转角度将

。（填“增大”或者“减小”）

参考答案：

增大

减小

11.如图所示，理想变压器的原．副线圈匝数之比为n1∶n2=4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=________；两电阻两端的电压之比UA∶UB=_________。

参考答案：（1）2000v（2）99.5%（3）199：2212.如右图为电磁流量计的示意图。半径为R的非磁性材料制成的圆形导管内，有导电液体在流动，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导电液体流动方向而穿过一段圆形管道。若测得管壁上a、b两点间的电势差为U，则管中导电液体的流速为v＝_________，流量Q=_________。参考答案：

13.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的____________而增大。此同学在探究中应用的科学方法是__________(（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有一平行板电容器，内部为真空，两个极板的间距为，极板长为L，极板间有一匀强电场，U为两极板间的电压，电子从极板左端的正中央以初速射入，其方向平行于极板，并打在极板上的D点，如下图（甲）所示。电子的电荷量用e表示，质量用表示，重力不计。回答下面问题（用字母表示结果）.

（1）求电子打到D点的动能；

（2）电子的初速必须大于何值，电子才能飞出极板；（3）若极板间没有电场，只有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，电子从极板左端的正中央以平行于极板的初速度射入，如下图（乙）所示，则电子的初速度为何值，电子才能飞出极板？参考答案：解：（1）设电子打到D点时的动能为Ek，由动能定理可得：①

由①式解得：②（2分）（2）设电子刚好打到极板边缘时的速度为v，电子在平行板电容器间做类平抛运动，设其在竖直方向的加速度为a，在电场中的飞行时间为t，则由电场力及牛顿第二定律、平抛运动的规律可得：③（1分）④（1分），⑤（1分），由③④⑤式联立解得：

所以电子要逸出电容器，必有：

（1分）（3）在只有磁场情况下电子要逸出电容器，有两种情况.①电子从左边出，做半圆周运动，其半径：⑥（1分）由洛仑兹力和向心力公式可得：⑦（1分），由⑦式解得：⑧（1分）因此电子避开极板的条件是：⑨（1分）

②电子从右边出，做半圆周运动其半径：

⑩

由⑩式解得：

（1分）

由洛仑兹力和向心力公式可得：11（1分）由11式解得：12（1分）

电子避开极板的条件是：

（1分）17.(12分)如图，A，B，C为匀强电场中的三点，构成边长为a的等边三角形。场强方向平行于三角形平面。已知电子从A运动到B时，动能增加⊿Ek，质子从A运动到C时动能减小2⊿Ek，求该电场的场强。（已知质子电量为e）参考答案：解析：电子从A到B，电场力做正功，

UA<UB，质子从A到C，电场力做负功，

UA<UC，UAB=

AC中点D的电势与B相同。BD处于同一等势面上，电场线与BD连线垂直如图。

18.如图所示，AB为水平轨道，竖直平面内的半圆轨道BCD的下端与水平轨道相切点．质量m=0.50kg滑块（可视为质点），从A点以速度vA=10m/s沿水平轨道向右运动，恰好能通过半圆轨道的上端D点，已知AB长x=3.5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10，半圆轨道的半径R=0.50m，