山西省临汾市化乐中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

山西省临汾市化乐中学2022年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.（单选）甲、乙两物体做平抛运动的初速度之比为2∶1，若它们的水平射程相等，则它们抛出点离地面的高度之比为：（

）A．1∶2

B．1∶2

C．1∶4

D．4∶1参考答案：C2.（单选）如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)．则下列说法正确的是()A．若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B．若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远C．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大D．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短参考答案：A3.关于冲量、动量、动量的增量的下列说法中正确的是（）A．冲量的方向一定和动量的方向相同B．冲量的大小一定和动量变化量的大小相同C．动量增量的方向一定和动量的方向相同D．动量增量的大小一定和动量大小的增量相同参考答案：B【考点】动量冲量．【分析】冲量的方向一定与作用力方向相同，不一定与动量方向相同．根据动量定理，物体所受合力的冲量等于物体动量的变化．动量增量的方向不一定和动量的方向相同，动量增量的大小不一定和动量大小的增量相同．【解答】解：A、冲量的方向和动量的方向不一定相同，比如平抛运动，冲量方向竖直向下，动量方向是轨迹的切线方向．故A错误．

B、根据动量定理，物体所受合力的冲量等于物体动量的变化，则冲量的大小一定和动量变化量的大小相同．故B正确．

C、动量增量的方向与合力的冲量方向相同，与动量的方向不一定相同，比如匀减速直线运动，动量增量的方向和动量的方向相反．故C错误．

D、动量增量是矢量，按照平行四边形定则求解，而动量大小的增量按代数法则运算，两者大小不一定相等．故选B4.1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子即“磁单极子”.1982年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验，仪器的主要部分是一个由超导体组成的线圈，超导体的电阻为零，一个微弱的电动势就可以在超导线圈中引起感应电流，而且这个电流将长期维持下去，并不减弱，他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么从上向下看，超导线圈上将出现（

）A.先是逆时针方向的感应电流，然后是顺时针方向的感应电流B.先是顺时针方向的感应电流，然后是逆时针方向的感应电流C.顺时针方向持续流动的感应电流D.逆时针方向持续流动的感应电流参考答案：D5.下图中分别标明了通电直导线中电流I、匀强磁场的磁感应强度B和电流所受安培力F的方向，其中正确的是

：

参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）有一电容器两极接在的电源两端，带电量为，若两极间的电压增大为，此时这个电容器的带电量为

，电容是

。参考答案：；7.来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流．已知质子电荷量e＝1.60×10－19C.这束质子流每秒打到靶上的质子数为________．假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距l和4l的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则＝____________________.参考答案：方法一：根据电流的定义，1s内通过每个横截面的电荷量为q＝It＝1×10－3×1C＝1×10－3C因此，这束质子流每秒打到靶上的质子数为

n＝q/e＝1×10－3/1.6×10－19＝6.25×1015(个)设质子源到靶之间均匀的加速电场的电场强度为E，则在相距l和4l两处电势差分别为U1＝El和U2＝4El又设质子在这两处的速度分别为v1和v2，由电场力做的功与电荷动能变化的关系，即qU＝mv2，得：v2＝2v1.在这两处的极短的相等长度内，质子数n＝q/e＝It/e，可见n1/n2＝l1/l2.而因两段长度相等，所以有v1t1＝v2t2，故n1/n2＝t1/t2＝v2/v1＝2.方法二：由I＝neSv可知n1v1＝n2v2，而电子做匀加速直线运动，v2＝2as，故v1/v2＝1/2，所以，n1/n2＝2/1.

8.如图所示两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻是细金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过粗金属环所在区域，当磁感强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为_____

参考答案：9.（4分）发现质子的核反应方程：________________________________________。发现中子的核反应方程：________________________________________。

参考答案：；10.电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率在半径为的轨道上运动，用表示电子的电荷量，则其等效电流的大小为

参考答案：11.一个质子和一个粒子（粒子的质量是质子的4倍，电荷量是质子的2倍），同时射入同一匀强磁场，方向和磁场垂直，则如果两者以相同速度进入磁场中，则其圆周运动的轨道半径之比是______。如果两者以相同动量进入磁场中，则其圆周运动的轨道半径之比是______。参考答案：1:2

2:112.已知电流表的内阻约为，电压表内阻约为，若待测电阻约为，用伏安法测其电阻，应采用电流表

接法（填内、外接法），若实验时要求电压表的示数能够从零开始调节，应采用的电路是

（填分压式、限流式）参考答案：外接法

分压式13.一个质量为2kg的物体在合外力F的作用下从静止开始运动。合外力F随时间t变化的关系如图示，则物体匀加速运动的加速度大小为

,速度达到最大值的时刻是

.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）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）0．15A15.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.如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距L＝0.5m，与水平面夹角为θ＝30°，导轨电阻不计，整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T，垂直导轨放置两金属棒ab和cd，电阻均为R＝0.1Ω，ab棒质量为m＝0.1kg，两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动．现ab棒在恒定外力F作用下，以恒定速度v＝3m/s沿着平行导轨向上滑动，cd棒则保持静止，试求：(取g＝10m／s2)（1）金属棒ab产生的感应电动势大小及线圈中的感应电流大小；（2）拉力F的大小；（3）cd棒消耗的功率。参考答案：（1）

（2）对ab棒：

（3）cd棒上的电热：

17.（15分）如图所示，坐标系xOy位于竖直平面内，在该区域内有场强E=12N/C、方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向纸里的匀强磁场．一个质量m=4×10-5kg，电量q=2.5×10-5C带正电的微粒，在xOy平面内做匀速直线运动，运动到原点O时，撤去磁场，经一段时间后，带电微粒运动到了x轴上的P点．取g＝10m/s2，求：（1）带电微粒由原点O运动到P点的时间；（2）P点到原点O的距离．参考答案：t＝1.2s

OP＝15m微粒运动到O点之前受到重力、电场力和洛伦兹力作用，在这段时间内微粒做匀速直线运动，说明三力合力为零．由此可得代入数据得v=10m/s微粒运动到O点之后，撤去磁场，微粒只受到重力、电场力作用，其合力为一恒力，且方向与微粒在O点的速度方向垂直，所以微粒在后一段时间内的