广东省惠州市惠东县多祝中学高二物理下学期期末试题含解析

广东省惠州市惠东县多祝中学高二物理下学期期末试题含解析一、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.(单选)下列说法正确的是 ()A．电子的发现表明原子核有复杂结构B．α粒子散射实验证明了原子的核式结构C．α粒子散射实验不能证明了原子的核式结构D．氢原子光谱表明氢原子的能量是连续的参考答案：B2.两个形状相同的绝缘小球带正、负电荷，两球相距一定的距离，今把它们相接触后置于原处，则它们之间相互作用力与原来相比将

（

）

A．变小

B．变大

C．不变

D．以上三种情况都有可能参考答案：D3.（单选）如图所示，两束单色光a、b自空气射向玻璃，经折射后形成复合

光束c，下列说法中正确的是（

）A．从玻璃射向空气，a光的临界角小于b光的临界角B．玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率C．经同一双缝所得干涉条纹，a光条纹宽度小于b光条纹宽度

D．在玻璃中，a光的速度等于b光的速度参考答案：B由光路图可知：光折射率大于光折射率，从玻璃射向空气a光的临界角大于b光的临界角，A错；B正确；由可知光条纹的宽度决定于光的频率，由折射率可知a光的频率小于b光的频率，即a光条纹宽度大于b光条纹宽度，C错；由可知在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，D错；从而本题选择B答案。4.（单选）在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m，已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/s2,水的密度为103kg/m3.雨滴携带的电荷量的最小值约为A.

2×10-9C

B.

4×10-9CC.

6×10-9C

D.

8×10-9C参考答案：B5.（单选）如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源的电动势，r为电源内阻，且R1>r，以下说法中正确的是A．当R2＝R1＋r时，R2上获得最大功率B．当R1＝R2＋r时，R1上获得最大功率C．当R2＝0时，R1上获得最大功率D．当R2＝0时，电源的输出功率最大参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”的实验中，实验室中备有下列可供选择的器材：A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）

B．条形磁铁

C．直流电源

D．多用电表

E．开关、导线若干（1）上述器材在本实验中不必用到的是__________（填器材前的序号）；（2）本实验中还需用到的器材有_______________。参考答案：(1)BC

(2)交流电源7.边长为a的正方形，内部充满匀强磁场，方向垂直纸面向里，如图所示，一束电子以不同的水平速度从左上角射入磁场后，分别从A处和C处射出，则从A处和C处射出的粒子速度之比为vA：vC=____；所经历的时间之比tA：tC=____。参考答案：1:2

、

2:18.在收音机接收中波段电磁波时，其LC振荡电路的电感L是固定的，当可变电容器电容为C1时可接收频率为535kHz的电磁波，当可变电容器的电容为C2时可接收频率为1605kHz的电磁波，则电容之比C1：C2=

，这两列波的波长之比=

。参考答案：9：1，3：1

9.蓄电池上标注的“2V”是指电池的

，蓄电池能把

能转化为电能．家用电热水器工作时利用了电流的

效应．参考答案：解：蓄电池上标注的“2V”是指电池的电动势是2.0V，蓄电池能把化学能转化为电能．家用电热水器工作时把电能转化为热能，利用了电流的热效应．故答案为：电动势

化学能

热10.第一个发现电磁感应现象的科学家是

。他是受到奥斯特发现了电流能够产生磁场的启发，根据电和磁之间存在着相互联系，用实验的方法发现的。参考答案：法拉第11.如图所示，把长为的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流，则导体棒所受安培力的大小为▲.为增大导体棒所受的安培力，可采用的方法是▲（只填一种方法）.参考答案：、增大电流或增大磁感应强度12.在某电池的电路中每通过的电荷量，电池提供的电能是，那么这个电池的电动势的大小是

参考答案：.2V13.某同学在用单摆测定重力加速度的实验中，测量不同摆长情况下单摆的振动周期，并以L为横坐标，为纵坐标，做出了图线，如图６所示，由此图线可知重力加速度为

m/s2。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究恒力对小车做功与小车动能改变的关系”实验，在实验中，该小组同学进行了平衡摩擦力后，把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。(1)除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有____________和

。(2)如图为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究恒力对小车做功与小车动能改变的关系。已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，M远大于m。用题中给出的字母，恒力对小车做的功可表示为________，小车动能的改变量可表示为____________，只要推导出二者在误差范围内相等即可得出结论。参考答案：（1）刻度尺

和

天平

（2）mgx；（1）由于实验需要测量小车速度，速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的，故要测量点距，需要刻度尺；本实验还要测量质量，故选要天平；（2）小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，M远大于m．则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力mg，所以恒力对小车做的功可表示为：mgx；由可知，，，所以小车动能的改变量为：。15.（4分）如图为实验室中“探究碰撞中的不变量”的装置示意图（1）若入射小球A质量为m1，被碰小球B质量为m2，则（

）A．m1＞m2

B．m1＜m2

C．m1＝m2

（2）为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是__________。（填下列对应的字母）A．直尺B．游标卡尺

C．天平

D．弹簧秤

E．秒表参考答案：A；AC四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）如图所示，宽度为d1的I区里有与水平方向成45°角的匀强电场E1，宽度为d2的II区里有相互正交的匀强磁场B和匀强电场E2。一带电量为q，质量为m的微粒自图中I区左边界线上的P点由静止释放后水平向右做直线运动进入II区的复合场再做匀速圆周运动到右边界上的Q点，其速度方向改变了60°，重力加速度为g。（d1、E1、E2未知）求：

（1）E1、E2的大小；

（2）有界电场E1的宽度d1。参考答案：（1）由题意有：

（2分）

（2分）

∴（各1分）

（2）设微粒在复合场中做匀速圆周运动的速率为v，轨道半径为R，由几何关系有：

（2分）

由有：

（2分）

联立求得：（2分）

微粒在I区中加速时有：或由而

（4分）求出结果：

（2分）17.1932年，劳伦斯和利文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处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，加速电压为U．加速过程中不考虑相对论效应和重力作用．（1）求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；（2）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t；（3）实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制．若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm、fm，试讨论粒子能获得的最大动能Ekm．参考答案：解：（1）设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1，速度为v1qU=mv12qv1B=m解得

同理，粒子第2次经过狭缝后的半径

则．（2）设粒子到出口处被加速了n圈解得

．（3）加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即当磁场感应强度为Bm时，加速电场的频率应为粒子的动能当fBm≤fm时，粒子的最大动能由Bm决定解得当fBm≥fm时，粒子的最大动能由fm决定vm=2πfmR解得答：（1）r2：r1=：1（2）t=（3）当fBm≤fm时，EKm=；当fBm≥fm时，EKm=．【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理；动能定理．【分析】（1）狭缝中加速时根据动能定理，可求出加速后的速度，然后根据洛伦兹力提供向心力，推出半径表达式；（2）假设粒子运动n圈后到达出口，则加速了2n次，整体运用动能定理，再与洛伦兹力提供向心力，粒子运动的固有周期公式联立求解；（3）Bm对应粒子在磁场中运动可提供的最大频率，fm对应加速电场可提供的最大频率，选两者较小者，作为其共同频率，然后求此频率下的