广东省梅州市兴宁刁坊中学2021-2022学年高二物理期末试卷含解析

广东省梅州市兴宁刁坊中学2021-2022学年高二物理期末试卷含解析一、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.下列关于磁感线的说法正确的是

（

）A．磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向B．磁场中任意两条磁感线均不可相交C．铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是磁感线D．磁感线总是从磁体的N极出发指向磁体的S极参考答案：AB2.如图所示，空间中存在竖直向上的匀强电场，一个质量为m的小球沿虚线作直线运动，轨迹上A、B两点的竖直高度差为H，重力加速度为g，则在小球从B到A的过程中（

）A．电场力对小球做功－mgH

B．小球的动能保持不变

C．小球的机械能增加mgH

D．小球的重力势能和电势能的和增加mgH参考答案：BC3.物体受10N的水平拉力作用，恰能沿水平面匀速运动，当撤去这个拉力后，物体将A．匀速运动

B．立即停止运动C．产生加速度，做匀减速运动

D．产生加速度，做匀加速运动参考答案：Ｃ4.如图1所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是A．只有M端验电箔张开，且M端带正电B．只有N端验电箔张开，且N端带正电C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D．两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电参考答案：C5.关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是

A．在电场周围空间一定存在着磁场

B．任何变化的电场周围一定存在着变化的磁场C．均匀变化的磁场周围一定存在着变化的电场D．振荡电场在它的周围空间一定产生同频率的振荡磁场参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）使用中值电阻为（×1档）的多用电表测量两个定值电阻和，（已知和的阻值分别约为和,在下列各项操作中选出尽可能准确地测量各阻值、并符合多用电表使用规则的操作：A.转动选择开关使其尖端对准“×1k”档B.转动选择开关使其尖端对准“×100”档C.转动选择开关使其尖端对准“×10”档D.转动选择开关使其尖端对准“×1”档E.转动选择开关使其尖端对准“OFF”档F.将两表笔分别接触R1两端，读出R1的阻值后，随即断开G.将两表笔分别接触R1两端，读出R1的阻值后，随即断开H.将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指到O欧姆位置。所选操作的合理顺序为：

。参考答案：DHFAHGE（或

AHGDHFE）7.（4分）如图所示，匝数为N匝的矩形金属线圈，在磁感应强度为B特的匀强磁场中，以弧度/秒的角速度绕着跟磁场方向垂直的转动轴OO′匀速转动。已知线框的边长米，米，从图示位置开始计时，请写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式

。

参考答案：NBL1L2ωcosωt8.放在通电螺线管右端的小磁针，静止时N极指向右方，则

接电源的正极（填“a”或“b”）。参考答案：a

9.一个处于n=4能级的氢原子会自发地向低能级跃迁，跃迁时最多能发出________个光子，而一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时最多能发出________种频率不同的光子。参考答案：3

610.如图所示，从A点以水平速度v0抛出小球，不计空气阻力。小球垂直打在倾角为α的斜面上，则此时速度大小v=________；小球在空中飞行的时间t=__________。参考答案：；11.一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50μA，表头电阻Rg=1kΩ，若改装成量程为Im=10mA的电流表，应并联（填“串联”或“并联”）的电阻阻值为5Ω．若将此电流计改装成量程为Um=15V的电压表，应再串联（填“串联”或“并联”）一个阻值为2.99×105Ω的电阻．参考答案：考点：把电流表改装成电压表．专题：实验题．分析：把电流表改装成大量程电流表需要并联分流电阻，把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．解答：解：把电流表改装成10mA的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值：R==≈5Ω；把电流表改装成15V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：R′=﹣Rg=﹣1000=2.99×105Ω；故答案为：并联；5；串联；2.99×105．点评：本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表改装原理、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．12.如图是一个按正弦规律变化的交变电流的i-t图象。根据图象可知该交变电流的电流最大值是__________A，频率是__________Hz。参考答案：、5；13.一段导体电阻是5Ω，1.5分钟内所通过的电量是45C．则导体两端的电压为

V。参考答案：2.5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图(甲)所示．当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出。(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施?

。(2)在正确操作的情况下，纸带上打出的点如图（乙）所示．为了测量小车最终获得的速度，应选用纸带的

部分进行测量（用图中字母表示），小车的末速度为___________m/s(打点计时器使用的交流电频率为50Hz，保留三位有效数字)参考答案：15.如图，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。①试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量

（填选项前的序号），间接地解决这个问题小球开始释放高度

小球抛出点距地面的高度小球做平抛运动的射程②图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程，然后，把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上位置静止释放，与小球相撞，并多次重复。椐图可得两小球质量的关系为

接下来要完成的必要步骤是

(填选项的符号)A.用天平测量两个小球的质量、B.测量小球开始释放高度hC.测量抛出点距地面的高度hD．分别找到相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程ＯＭ，ＯＮ③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为

（用②中测量的量表示）若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式k`$#s5u为

（用②中测量的量表示）。参考答案：C

；>;

ADE

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图(甲)所示，两平行金属板间接有如图(乙)所示的随时间t变化的电压u，两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场，极板长L=0.2m，板间距离d=0.2m，在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO′垂直，磁感应强度B=5×10－3T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已知每个粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。（1）试求能够射出电场的带电粒子的最大速度。（2）证明任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值。写出表达式并求出这个定值。（3）从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场。求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间。参考答案：（1）设两板间电压为U1时，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有代入数据，解得：U1=100V在电压低于100V时，带电粒子才能从两板间射出，电压高于100V时，带电粒子打在极板上，不能从两板间射出。粒子刚好从极板边缘射出电场时，速度最大，设最大速度为v1，则有：；解得：m/s=1.414×105m/s

5分（2）设粒子进入磁场时速度方向与OO'的夹角为θ，则速度大小，粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径，粒子从磁场中飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离代入数据，解得s=0.4m，s与θ无关，即射出电场的任何一个带电粒子进入磁场的入射点与出射点间距离恒为定值。

5分（3）粒子飞出电场进入磁场，在磁场中按逆时针方向做匀速圆周运动。粒子飞出电场时的速度方向与OO'的最大夹角为α，，α=45°。

2分当粒子从下板边缘飞出电场再进入磁场时，在磁场中运动时间最长，=3π×10-6s=9.42×10-6s；

2分

当粒子从上板边缘飞出电场再进入磁场时，在磁场中运动时间最短，=π×10-6s=3.14×10-6s

2分17.（计算）（2014秋?新郑市期中）如图所示的电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=1.5Ω，C=20μF当开关S断开时，电源所释放的总功率为2W；当开关S闭合时，电源所释放的总功率为4W求：（1）电源的电动势和内电阻；（2）闭合S时，电源的输出功率；（3）S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？参考答案：（1）电源的电动势为4V，内阻为0.5Ω．（2）闭合S时，电源的输出功率等于3.5W．（3）S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是6×10﹣5C、0．解：（1）S断开时E=I1（R2+R3）+I1r①P1=EI1②S闭合时：③P2=EI2④由①②③④可得

（2）闭合S时，电源的输出功率（3）S断开时

S闭合，电容器两端的电势差为零，则Q2=0答：（1）电源的电动势为4V，内阻为0.5Ω．（2）闭合S时，电源的输出功率等于3.5W．（3）S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是6×10﹣5C、0．18.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。质谱仪是用来测定带电粒子质量的一种装置，如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间匀强磁场的磁感应强度为B1，方向垂直纸面向外，一束电荷电量相同质量不同的带正电的粒子沿电容器的中线平行于极板射入电容器，沿直线匀速穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。结果分别打在感光片上的a、b两点，设a、b