2021-2022学年湖南省常德市汉寿县岩汪湖镇联校高二物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年湖南省常德市汉寿县岩汪湖镇联校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.（单选）在现在这样的季节，我们经常穿有毛绒衫。你有过这样的经历吗？当我们脱毛绒衫时，静电经常会跟你开个小玩笑。下列一些相关的说法中正确的是（

）A、当将外衣脱下的过程中，内外衣因摩擦而起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷B、如果内外两件衣服可看作平行板电容器的两极，假设将外衣脱下的某个过程中两衣间电荷量一定，则随着两衣间距离的增大，两衣间电容变大，两衣间的电势差变小C、脱衣时如果人体带上了电，当手接近金属门把时，会造成对人体轻微的电击D、在将外衣脱下的过程中，不计放电中和，内外两衣间隔增大，衣物上电荷的电势能将减小参考答案：C2.只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离（

）A．阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和质量B．阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和密度C．阿伏加德罗常数、气体质量和体积D．该气体的密度、体积和摩尔质量参考答案：B3.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】楞次定律；安培力；左手定则．【分析】当线圈的磁通量发生变化时，线圈中才会产生感应电动势，从而形成感应电流；当线圈的磁通量不变时，则线圈中没有感应电动势，所以不会有感应电流产生．由楞次定律可知电流的方向，由左手定则判断安培力的方向．【解答】解：分析一个周期内的情况：在前半个周期内，磁感应强度均匀变化，磁感应强度B的变化度一定，由法拉第电磁感应定律得知，圆形线圈中产生恒定的感应电动势恒定不变，则感应电流恒定不变，ab边在磁场中所受的安培力也恒定不变，由楞次定律可知，圆形线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向，通过ab的电流方向从b→a，由左手定则判断得知，ab所受的安培力方向水平向左，为负值；同理可知，在后半个周期内，安培力大小恒定不变，方向水平向右．故B正确．故选B4.下列说法正确的是（）A．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的B．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构C．玻尔的原子结构理论在卢瑟福的核式结构学说基础上引进了量子观点D．α射线，β射线，γ射线本质上都是电磁波，且γ射线的波长最短参考答案：C【考点】物理学史．【分析】天然放射现象的发现，说明原子核有复杂的结构．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的组成．玻尔的原子结构理论在卢瑟福的核式结构学说基础上引进了量子观点．γ射线本质上是电磁波，且γ射线的波长最短．【解答】解：A、天然放射现象的发现，说明原子核有复杂的结构，但不能证明原子核是由质子和中子组成的．故A错误．B、卢瑟福的α粒子散射实验说明原子是由原子核和核外电子组成的．故B错误．C、玻尔在卢瑟福的核式结构学说基础上，为了修正经典理论与实验事实的矛盾，引进了量子观点，提出玻尔的原子模型．故C正确．D、α射线是高速氦核流，β射线是高速电子流，只有γ射线本质上是电磁波，且γ射线的波长最短．故D错误．故选C5.当某一电容器的电压是40V时，它所带电量是0.2C，若它的电压降到20V时，则：A.电容器的电容减少一半

B.电容器的电容不变C.电容器的带电量减少一半D.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对值参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在国际单位制中，电场强度的单位是＿＿＿＿；磁感强度的单位是＿＿＿＿＿。参考答案：N/C（牛每库、牛/库）、T（特、特斯拉）7.法国学者_______提出了著名的分子电流假设，这个假设揭示了磁现象的电本质，它使我们认识到磁铁磁场和电流磁场一样都是由__________产生的。参考答案：安培，电流8.某同学用如图a所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中R是电阻箱。改变R的阻值分别读出电流表的读数，做出R—1/I图像如图b所示，则：电源的电动势是

，内阻是

。参考答案：电源电动势是2v（3分，缺单位扣1分）内阻是1Ω

（2分，缺单位扣1分）。9.如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0~3V，当使用a、c两个端点时，量程为0~15V。已知电流表的内阻Rg为100Ω，满偏电流为1mA，则电阻的阻值是______Ω，电阻的阻值是_____Ω。参考答案：10.如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则:安培表A1的读数

安培表A2的读数；安培表A1的偏转角

安培表A2的偏转角；伏特表V1的读数

伏特表V2的读数；伏特表V1的偏转角

伏特表V2的偏转角；（填“大于”，“小于”或“等于”）参考答案：（1）、

大于

;

等于

;

大于;

等于;11.（4分）发电机路端电压为220V，输出功率为110kW。若要保证用户得到100kW的电功率，输电线的电阻不得大于

，若用一个理想变压器升压至5500V输出，输电线的电阻不得大于

。参考答案：0.04；2512.(8分)放射性物质和的核衰变方程为：

方程中的X1代表的是______，X2代表的是_________。参考答案：X1代表的是(或)，X2代表的是(或)13.打点计时器是一种计时仪器，它使用________(选填“直流”或“交流”)电源．某同学在做“用打点计时器测速度”的实验时，用手拉动纸带，所得纸带上的点迹分布不均匀，则点迹密集的地方表示纸带运动的速度________(选填“较大”或“较小”)．参考答案：交流；较小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.（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）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,第四象限内有互相垂直的匀强电场E与匀强磁场B1,匀强电场大小E=0.5×103V/m,匀强磁场的方向垂直纸面向里,其大小B1=0.5T;第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2,磁场的下边界与x轴重合.一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒,以某一初速度v沿与y轴正方向成60°角从M点进入第四象限后做匀速直线运动,在P点进入处于第一象限内的磁场B2区域.一段时间后,微粒经过y轴上的N点并以与y轴正方向成60°角飞出.M点的坐标为(0,-10),N点的坐标为(0,30),不计微粒重力。求：(1)微粒的速度v大小.(2)匀强磁场B2的大小.(3)B2磁场区域的最小面积.ks5u参考答案：（1）由于重力忽略不计，微粒在第四象限内仅受电场力和洛伦兹力，且微粒做直线运动，而速度的变化会引起洛伦兹力的变化，所以微粒必做匀速直线运动·这样，电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，电场E的方向与微粒运动的方向垂直，并与y轴负方向成30°角斜向下。由力的平衡有

所以（2）画出微粒的运动轨迹如图所示由几何关系可知LPD=20cm，微粒在第一象限内做圆周运动的半径为微粒做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，即

ks5u解得（3）由图可知，磁场B2的最小区域应该分布在图示的矩形PACD内由几何关系易得ks5u所以，所求磁场的最小面积为

17.平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点（均位于x轴正向），P与O的距离为35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅A=5cm。当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：（ⅰ）P、Q之间的距离；（ⅱ）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程。参考答案：（1）133cm；（2）125cm【详解】（1）由题意，O、P两点的距离与波长满足：波速与波长的关系为：在t=5s时间间隔内波传播的路程为vt，由题意有：综上解得：PQ=133cm（2）Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动时间为：波源由平衡位置开始运动，每经过T/4，波源运动的路程为A，由题意可知：故t1时间内，波源运动的路程为s=25A=125cm18.如图所示，用两根长度都为l的细线悬挂一个小球A，两悬挂点等高，线与水平天花板间的夹角都是α，使球A在垂直于纸面的平面内做小幅度的摆动，当A经过平衡位置的瞬间，另一小球B从A球的正上方自由下落，若B球恰能击中A球，求B球开始下落时离A球振动平衡位置的高度。参考答案：对A球，有：

（n=1、2、3…）

对B球，有：

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