天津静文中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷含解析

天津静文中学2021-2022学年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.如图所示，匀强磁场中有一个开口向上的绝缘半球，内壁粗糙程度处处相同，将带有正电荷的小球从半球左边最高处静止释放，物块沿半球内壁只能滑到右侧的C点处；如果撤去磁场，仍将小球从左边最高点释放，则滑到右侧最高点应是A.仍能滑到C点www..B.比C高的某处C.比C低的某处

D.上述情况都有可能参考答案：2.如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有（

）A．带正电的矿粉落在右侧B．电场力对矿粉做正功C．带负电的矿粉电势能变大D．带正电的矿粉电势能变小参考答案：BD3.(单选题)由电场强度的定义式E＝F/q可知，在电场中的同一点(

)A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比B．无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q始终不变C．不同电荷在电场中某点所受的电场力大小不同，该点的电场强度在不断改变D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零参考答案：B4.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A．三个等势面中，a的电势最高B．电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C．电子通过P点时的动能比通过Q点时大D．电子通过P点时的加速度比通过Q点时小参考答案：

考点：电势；电势能．专题：电场力与电势的性质专题．分析：作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，负电荷受力的方向向下，电场线向上．故c的电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小．解答：解：A、负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上．故c的等势面电势最高，故A错误；B、利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道质点在P点电势能大，故B正确；C、只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和，P点电势能大，动能小．故C错误；D、等差等势面的疏密可以表示电场的强弱，P处的等势面密，所以P点的电场强度大，粒子受到的电场力大，粒子的加速度大，故D错误；故选：B点评：根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法．5.图形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图所示，若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（）A．a粒子速率最大B．c粒子速率最大C．c粒子在磁场中运动时间最长D．它们作圆周运动的周期Ta=Tb=Tc参考答案：

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：三个质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率垂直进入匀强磁场中，则运动半径的不同，导致运动轨迹也不同．因此运动轨迹对应的半径越大，则粒子的速率也越大．而运动周期它们均一样，但运动时间却由圆弧对应的圆心角决定．解答：解：粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，根据qvB=m，可得：r=．A、B、由于三个带电粒子的质量、电荷量均相同，在同一个磁场中，当速度越大时、轨道半径越大，则知a粒子速率最小，c粒子速率最大．故A错误，B正确；C、D、由于T=及t=可知，三粒子运动周期相同，a在磁场中运动的偏转角最大，对应时间最长，故C错误、D正确．故选：BD点评：带电粒子在磁场、质量及电量相同情况下，运动的半径与速率成正比，从而根据运动圆弧来确定速率的大小；运动的周期均相同的情况下，可根据圆弧的对应圆心角来确定运动的时间的长短．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示装置，真空中有三个电极：发射电子的阴极：其电势φk＝－182V；栅网能让电子由其间穿过，电势φg＝0；反射电板电势为φr＝－250V.与栅网的距离d＝4mm.设各电极间的电场是均匀的，从阴极发射的电子初速度为零，电子所受重力可以忽略，已知电子质量是0.91×10－30kg，电荷量e＝1.6×10－19C，设某时刻有一电子穿过栅网飞向反射极，则它经过

时间后再到栅网。（保留2位有效数字）参考答案：7.将一个电荷量为－2×10－8C的点电荷，从零电势点S移到M点要克服电场力做功4×10－8J，则M点电势φM＝________.若将该电荷从M点移到N点，电场力做功14×10－8J，MN两点间的电势差UMN＝________，则N点的电势φN＝________.参考答案：8.（4分）为了测量一个弧形槽的半径，让一个半径为r的钢珠在光滑的槽内做小幅度的摆动，若测出完成n次全振动的时间为t，则钢珠摆动的周期为T=

，此槽的半径为R=

。（重力加速度为g，R＞r）

参考答案：，9.地面上一无线电波发射站发射频率为9×107Hz的无线电波，该波的波长为＿＿＿＿m。假设地球与月球的距离是3.9×108m，那么该无线电波到达月球所需的时间t=＿＿＿＿＿＿s。参考答案：3.3，1.310.将质子和电子先后放在同一电场的同一位置，它们在电场中的加速度方向

（填相同或相反），

(填质子或电子)加速度大。参考答案：相反，电子11.电磁灶是利用

原理制成的，它在灶内通过交变电流产生交变磁场，使放在灶台上的锅体内产生

而发热.

参考答案：

电磁感应

感生电流12.右图为“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验装置图。（1）图中，实验器材A是。（2）一同学在两次实验中测得不同的（、）数据，发现和的乘积明显不同。若此同学的实验操作均正确，则造成此结果的可能原因是：；。（3）为了保持注射器内气体的温度不变，实验中采取的主要措施有：避免用手握住注射器封闭有气体的部分；。（4）大气压强为，注射器内气体的初始体积为。实验过程中，注射器内气体体积在至的范围内变化，注射器内部与外界压强差的最大值为。参考答案：13.在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中，有一个垂直磁场方向放置的面积为S=0.5m2的正方形线框，通过该线框的磁通量是

Wb，若将该线框绕它的一条边转过60o，通过该线框的磁通量是

Wb。参考答案：

0.1，0.05三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．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.（7分）如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B.一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点.经测量P、O间的距离为l，不计带电粒子受到的重力。求：（1）带电粒子所受洛伦兹力的大小；（2）带电粒子的质量。参考答案：（1）由洛仑兹力公式得：f＝qvB（2分）（2）由洛仑兹力提供向心力得qvB＝（2分）由题意得r＝l/2（1分）由以上各式可得离子穿过磁场所用时间为m＝qBl/2v（2分）17.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有A.B两点，其中A点坐标为（6cm，0），B点坐标为（0，cm），坐标原点O处的电势为0，点A处的电势为8V，点B处的电势为4V，现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向以速度v=4×103m/s射入电场，粒子运动中恰好通过B点，不计粒子所受重力，求：（1）图中C处（3cm，0）的电势；（2）匀强电场的电场强度大小；（3）带电粒子的比荷q/m。参考答案：（1）4V

（2）266.7V/m

（3）2.4×107C/kg（1）坐标原点O处的电势为0，点A处的电势为8V，OA的中点C点，因为是匀强电场，根据，可得C点的电势为4V。(2)B、C两点的电势相等，连接BC，因BC的电势相等，所以匀强电场的方向垂直于BC，过O点作BC的垂线相交于D点，由几何关系得：场强(3)带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向射入电场，做类平抛运动，则有：，，又，

，联立解得：18.如图所示，一个静止