2021-2022学年广东省清远市华侨农场中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年广东省清远市华侨农场中学高二物理上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.下列关于电流的说法中，正确的是

（

）A．金属导体中，电流的传播速率就是自由电子定向移动的速率B．温度升高时，金属导体中自由电子热运动加快，电流也就加大C．电路接通后，电子就由电源出发，只要经过一个极短的时间就能达到用电器D．通电的金属导体中，自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动，电流的传播速率等于光速参考答案：D2.真空中有相隔距离为r的两个点电荷，它们分别带2q和3q的电量，其间的静电力为F，如果保持它们之间的距离r不变，而将它们所带电量分别改变为3q和5q，那么它们之间的静电力的大小应为(

)A.3F/2

B.5F/2

C.5F/8

D.不变参考答案：B3.关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系，下列说法中正确的是：（

）A.位移减小时，加速度增大，速度也增大B.位移方向总跟加速度方向相反，一定跟速度方向相同C.物体运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反D.物体向平衡位置运动时，做匀加速运动，背离平衡位置时，做匀减速运动

参考答案：C4.磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，OA之间连一个电阻R，导体框架与导体电阻均不计，若要使OC能以角速度ω匀速转动，则外力做功的功率是（

）A、B2ω2r4/R

B、B2ω2r4/2R

C、B2ω2r4/4R

D、B2ω2r4/8R参考答案：C5.用如图所示的电路测量待测电阻RX的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是A.由于电压表的分流作用，使电阻的测量值小于真实值B.由于电流表的分压作用，使电阻的测量值小于真实值C.电压表的内电阻越大，测量越精确D.电流表的内电阻越大，测量越精确参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象，则超声波的速度为

,物体的平均速度为

（用x1、x2、t1、t2

、Δt0表示）参考答案：7.热水器系统的恒温器集成电路如图26所示。热敏电阻R2在温度低时其电阻值很大，在温度高时其电阻值就变得很小。只有当热水器中有水且水的温度低时，发热器才会开启并加热；反之，便会关掉发热器。如果热水器中没有水时，电路中BC部分就处于________路(填“短”或“断”)，这个逻辑电路是________门电路[U12]

。参考答案：断路，与8.2011年3月11日，日本福岛核电站发生核泄露事故，其中铯Cs对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年．①请写出艳Cs发生β衰变的核反应方程

（可设新核符号为X）②泄露的Cs大约要经过

年到才会有87.5%的原子核发生衰变．参考答案：①Cs→Ba+e；90【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】根据核反应中电荷数守恒、质量数守恒写出铯137发生β衰变的核反应方程，根据质能方程求出质量亏损，由半衰期公式知剩余的原子核没衰变，经历了3个半衰期．【解答】解：①发生β衰变的核反应方程有电子生成：Cs→Ba+e

②由半衰期公式知剩余12.5%==的原子核没衰变，经历了3个半衰期，即90年才会有87.5%的原子核发生衰变．

故答案为：①Cs→Ba+e；909.将电量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，则该电荷在此过程中电势能

（填“增加”或“减少”）了

J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则A、C间的电势差UAC=

V。参考答案：10..如图12所示，A、B两球用等长的绝缘线悬挂在水平的支架上，A球带2×10-8C的正电荷，B球带与A球等量的负电荷两悬点相距3cm，在外加水平方向的匀强电场作用下，两球都在各自的悬点正下方保持静止状态，则该匀强电场的方向为水平向_______，场强大小为_______N／C(静电力常量k=9.0×109N·m2／C2)[U2]

参考答案：左;2×10511.（8分）一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转。现把它与一个线圈串联，试就如图中各图指出:(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为

______________。(填“偏向正极”或“偏向负极”)(2)图(b)中磁铁下方的极性是

。（填“N极”或“S极”）(3)图(c)中磁铁的运动方向是___________。（填“向上”或“向下”）(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是

（填“顺时针”或“逆时针”）。

参考答案：偏向正极

S极

向上

顺时针

12.参考答案：北，913.（2分）光线由空气射入某种介质，折射光线与反射光线恰好垂直，已知入射角是53°，则这种介质折射率n=_____________(保留三位有效数字，已知，)

参考答案：1.33三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）用单摆测定重力加速度的实验中，除了铁架台、秒表外，还有如下器材供选用，请把应选用的器材填在横线上

（填字母）．A．1m长的粗绳

B．1m长的细线 C．半径为lcm的小木球D．半径为lcm的小铅球

E．最小刻度为mm的米尺

F．最小刻度为cm的米尺G．附砝码的天平（2）若实验中测得的g值偏大，则可能的原因是

（填字母）．A、摆长中没有加小球的半径

B、开始计时时秒表过迟按下C、在一定的时间内，把29次全振动误数成了30次D、在振动过程中悬点出现松动，致使摆长变大（3）为了减少实验误差，可采用图象法处理数据，通过多次改变摆长，测得多组摆长L和对应的周期T，并作出T2﹣L图象，如图所示．若图线的斜率为k，则用k表示重力加速度的测量值g=

．参考答案：（1）BDE；（2）BC；（3）．【考点】用单摆测定重力加速度．【分析】单摆模型中，小球视为质点，故摆线越长质量越小，测量误差越小，摆球密度要大，体积要小，空气阻力的影响才小，刻度尺的最小分度越小，读数越精确，根据单摆的周期公式得出重力加速度的表达式，从而判断g值偏大的原因．根据单摆的周期公式得出T2﹣L的关系式，结合图线的斜率求出重力加速度的大小．【解答】解：（1）A、B、单摆模型中，小球视为质点，故摆线越长质量越小，测量误差越小，故B正确，A错误；C、D、摆球密度要大，体积要小，空气阻力的影响才小，故D正确，C错误；E、F、刻度尺的最小分度越小，读数越精确，故F错误，E正确；实验不需要天平，G错误；故选：BDE；（2）根据单摆的周期公式得：g=，A、摆长中没有加小球的半径，则摆长的测量值偏小，则重力加速度的测量值偏小．故A错误．B、开始计时，秒表过迟按下，则周期的测量值偏小，重力加速度的测量值偏大．故B正确．C、在一定的时间内，把29次全振动误数成了30次，则周期的测量值偏小，重力加速度的测量值偏大．故C正确．D、振动中出现松动，使摆线长度增加了，知摆长的测量值偏小，则重力加速度的测量值偏小，故D错误．故选：BC根据单摆的周期公式T=2π得，T2=，可知图线的斜率k=，解得重力加速度g=．故答案为：（1）BDE；（2）BC；（3）．15.某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示，O点不是抛出点，x轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是__________m/s，抛出点的坐标x=_________m，y=____________m（g=10m/s2）参考答案：

(1).4

(2).-0.80

(3).-0.20解：根据△y=gT2，T=0.1s，则平抛运动的初速度;A点在竖直方向上的分速度．平抛运动到A的时间，此时在水平方向上的位移x=v0t=1.2m，在竖直方向上的位移，所以抛出点的坐标x=-0.80m，y=-0.20m．【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及分运动和合运动具有等时性．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(10分)如图，光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，轨道的宽L＝0.5m.轨道左端接R=0.4Ω的电阻.轨道处于磁感应强度大小B＝0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中.导体棒ab在沿着轨道方向向右的力F=1.0N作用下，由静止开始运动，导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直，导体棒的电阻r=0.1Ω，轨道电阻不计.求：(1)导体棒的速度v=5.0m/s时，导体棒受到安培力的大小F安．(2)导体棒能达到的最大速度大小vm．ks5u

参考答案：⑴由法拉第电磁感应定律有：E=BLv

①

（2分）

由闭合电路欧姆定律有：

②（1分）由安培力公式有：F安=ILB

③（1分）

联立①②③并代入数据解得：导体棒受到的安培力F安=0.4N（1分）

⑵设导体棒达到最大速度vm时，产生的电动势为E1，通过导体棒电流为I1，

根据受力平衡有：I1LB=F

④（2分）由法拉第电磁感应定律有：E1=BLvm

⑤（1分）由闭合电路欧姆定律有：

⑥

（1分）

联立④⑤⑥并代入数据解得：（1分）

17.（14分）如图所示，坐标系xoy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x<0的空间里有沿x轴负方向的匀强电场，场强的大小为E，一个带正电的小球经过图中x轴上的A点，沿着与水平方向成θ=300角的斜向下沿直线做匀速运动，经过y轴上的B点进入x>0的区域，要使小球进入x>0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动，需在x>0区域内另加一匀强电场。若带电小球做圆周运动通过x轴上的C点，且OA=OC，设重力加速度为g，求：（1）小球运动速率的大小；（2）在x>0的区域所加电场大小和方向；（3）小球从B点运动C点所用时间及OA的长度。参考答案：（1）粒子从Ａ到B的受力如图（2）物体做匀速圆周运动，电场力与重力平衡---1分

（3）如图所示，连接BC，过B作AB的垂线交x轴于O/。因为∠θ=300，所以在△ABO/中，∠AO/B=600，又OA=OC故∠OCB=θ=300,所以∠CBO/=300，O/C=O/B，则O/为油滴作圆周运动的圆心。---2分设油滴作圆周运动的半径为R，周期为T，则O/C=O/B=R

且：

由于∠CO/B=1200，油滴从B运动到C的时间为----1分18.钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子。设该粒子的质量为、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极和间电场时，其速度为，经电场加速后，沿方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，垂直