江苏省苏州市第四中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析

江苏省苏州市第四中学2021-2022学年高二物理上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.关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C．不论摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移D．以上说法均不正确参考答案：C2.（2014秋?腾冲县校级期中）有关电动势的说法不正确的是（）A． 电源的电动势等于内、外电路电势降落之和B． 电源提供的电能越多，电源的电动势越大C． 当外电路断开时，电源的路端电压与电源电动势相等D． 当电路中通过1库仑电量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值参考答案：B解：A、由闭合电路欧姆定律可知，电动势等于内、外电路电势降落之和；故A正确；B、电源提供的电能取决于做功时间，不能说明电动势大；故B错误；C、外电断开时，电源的路端电压与电源电动势相等；故C正确；D、动势的定义式E=可知，当电路中通过1库仑电量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值；故D正确；本题选错误的，故选：B．3.如图所示，在一匀强磁场中有一足够长的U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可以在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则A．ef将向右匀减速运动B．ef运动的加速度越来越小C．R的热功率均匀减小D．ef减少的动能等于R产生的热量参考答案：BD4.如图所示的电场中，A、B是电场中的两个点，以下说法正确的是：A．Ａ点的场强小于Ｂ点场强B．Ａ点的电势高于Ｂ点的电势C．Ａ点的电势低于Ｂ点的电势D．正电荷在Ａ点的电势能小于在Ｂ点时的电势能参考答案：B5.一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x＝5＋2t3(m)，它的速度随时间t变化的关系为v＝6t2(m/s)．该质点在t＝0到t＝2s间的平均速度和t＝2s到t＝3s间的平均速度大小分别为

A．12m/s,39m/s

B．8m/s,38m/sC．12m/s,19.5m/s

D．8m/s,12m/s参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.原子的核式结构模型是根据

实验基础提出的，原子是由

和

组成的，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在

里。参考答案：a粒子散射，

原子核，

电子

，

原子核7.用量程为5mA的电流表改装成一欧姆表，其电路如图所示，已知电源电动势为1.5V，那么原来表盘上2mA刻度线处改写为电阻值是______Ω。参考答案：8.氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子的电势能

，电子的动能

，运动周期

．（填增大、减小、不变）参考答案：增大，减小，增大【考点】氢原子的能级公式和跃迁．【分析】电子绕核运动时，半径增大，电场力做负功，电势能增大，动能减小；根据库仑力提供向心力可分析周期的变化．【解答】解：氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子克服电场力做功，所以电子的电势能增大，电子的动能减小；根据库仑力提供向心力可得：，可知半径增大时运动周期增大．故答案为：增大，减小，增大9.在某一电场中的P点放入一个带电荷量为的负电荷，所受电场力大小为，方向水平向左。则P点的电场强度E=

N/C，方向

。参考答案：4×104

，水平向右10.如图所示在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为电源________极，（填“正”或“负”）螺线管的a端为等效磁极的_________极。（填“N”或“S”）参考答案：正极

S极

11.一列简谐横波以v=24m/s的速度水平向右传播，在t1、t2两时刻的波形分别如图中实线和虚线所示，图中两波峰处质点A、B的平衡位置相距7m，质点的振动周期为T，且3T＜t2﹣t1＜4T，在t2﹣t1时间内波向右传播的距离为25m，则这列波的波长为6m，这列波中各质点的振动周期为0.25s．参考答案：解：据题，波向右传播的距离为S=25m，而且3T＜（t2﹣t1）＜4T，所以3λ＜S＜4λ，AB间的距离小于一个波长，则得S=3λ+7m，解得，λ=6m由波速公式得，T=．故答案为：6，0.2512.一初速为零的带电粒子，经过电压为U=3.0v的电场加速后垂直进入磁感强度为B=6T的匀强磁场中，已知带电粒子的质量是m=4000g，电量是q=6.0C，则带电粒子所受的洛仑兹力为______，轨道半径为______．参考答案：13.如图所示，闭合线框质量可忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，第一次速度为，所用时间为，第二次速度为，所用时间为，两次拉出过程中，通过某一截面电量分别为，产生的热量分别为，则_____；_____。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.4715.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，K与虚线MN之间是加速电场，虚线MN与PQ之间是匀强电场，虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场，且MN均与荧光屏三者互相平行，电场和磁场的方向如图所示，图中A点与O点的连线垂直于荧光屏．一带正电的粒子初速度为0，经加速电场加速后从A点离开，速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场，在离开偏转电场后进入匀强磁场，最后恰好垂直地打在荧光屏上．已知电场和磁场区域在竖直方向足够长，加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=，式中的d是偏转电场的宽度，磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度vo关系符合表达式若题中只有偏转电场的宽度d为已知量，不计粒子重力，则：（1）画出带电粒子轨迹示意图；（2）磁场的宽度L为多少？（3）带电粒子在电场和磁场中垂直于vo方向的偏转距离分别是多少？参考答案：解：（1）粒子先做加速，再做类平抛运动，最后做圆周运动，垂直打在板上，轨迹如下图所示：（2）粒子在加速电场中，由动能定理可知：Uq=mv02粒子在匀强电场中做类平抛运动，设偏转角为θ，有tanθ=vy=ata=t=U=Ed解得：θ=45°带电粒子离开电场偏转电场的速度为v0；粒子在磁场中运动，由牛顿第二定律有：Bqv=m在磁场中偏转的半径为R====d由图可知，磁场宽度L=Rsinθ=d（3）由图中几何关系可知，带电粒子在偏转电场中距离y1=0.5d；在磁场中偏转距离为R﹣Rcosθ=0.414d；【考点】带电粒子在混合场中的运动；动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动；带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】（1）粒子在加速电场中做匀加速直线运动，在偏转电场中中做平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，则可得带电粒了的轨迹示意图；（2）由动能定理可求得粒子离开加速电场时的动能；由平抛运动规律可求得粒子进入磁场时的速度大小及方向，由牛顿第二定律可求出粒子在磁场中的半径，由几何关系可求得磁场的宽度；（3）由平抛运动规律可求得带电粒子在电场中的偏转距离，由几何关系可求得在磁场中的偏转距离．17.（10分）如图所示的电路中，电源由4个相同的干电池串联而成，每个电池的电动势为1.5V，内电阻为0.5Ω，外电路电阻R1=2Ω，R2=R3=4Ω。试求：（1）当开关S与A接通时，电路中的总电流和R2消耗的功率；（2）当开关S与B接通时，电源的路端电压。参考答案：解：（1）S与A接通时，R2与R3并联再与R1串联，回路中的总电阻为6Ω，所以I总=E/R总=6/6=1A，流过R2的电流I2=0.5A，所以P2=I22R2=0.52×4=1W

（2）S与B接通时，R3断路，R1被短路，所以U=R2E/（R2+r）=4V

18.质量为m的均匀方形木块在平静的水面上处于平衡状态，用力F缓慢向下压木块使之向下移动距离d，然后松开手，不计水的粘滞作用，木块做简谐运动．(1)当木块正好经过平衡位置向下运动时，某同学开始观察木块的振动过程，该同学发现经过0.5s后木块第一次回到平