广东省茂名市茂港第一中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析

广东省茂名市茂港第一中学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.如图所示，在纸面内有一匀强电场，带正电的小球在与竖直线AB夹角为θ的力F作用下，由A匀速运动至B，已知AB间距离为d，小球的质量为m，带电荷量为q,则下列结论正确的是

（

）A、若匀强电场的方向水平向右，则电场强度为最小，E=B、若匀强电场的方向水平向右，则力F的大小必为C、若匀强电场的方向与F方向垂直，则电场强度为最小，E=D、若匀强电场的方向与F方向垂直，则力F的大小必为参考答案：C2.元电荷是A、电子；B．正电子；C．质子；D．电量的一种单位参考答案：AC3.以下相互作用是通过磁场来发生的是（不考虑万有引力）：A．磁极和磁极之间的相互作用

B．磁极和电流之间的相互作用C．电流和电流之间的相互作用

D．静止的电荷和电荷之间的相互作用参考答案：ABC4.如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后()A．两者的速度均为零B．两者的速度总不会相等C．盒子的最终速度为，方向水平向右D．盒子的最终速度为，方向水平向右

参考答案：C5.将一根长为L，横截面积为S、电阻率为ρ的电阻丝，截为等长的两段，再把两段并联起来，作为一根电阻丝使用，它的电阻和电阻率分别是（

）A．，

B．，ρ

C．，

D．

，ρ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.（10分）如图所示，导体ab长l＝0.5m，放在B＝0.4T的匀强磁场中，磁场方向垂直线框在平面向里，电阻，，导体ab以及其他连接电路的导线电阻均忽略不计。若使ab以3m/s的速度向右匀速运动，则导体ab的a端电势比b端电势________（填“高”、“低”或“相同”）．＝________V，通过电阻的电流为________A，通过导体ab的电流为________A，作用于导体ab的外力F为________N．参考答案：高

0.6

0.3

0.45

0.097.（4分）克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场可以产生电场；变化的电场可以产生

，从而预言了空间可能存在电磁波。电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、

、紫外线、x射线和γ射线。参考答案：磁场；可见光8.用加速后动能Ek0的质子H轰击静止的原子核X，生成两个动能均为Ek的He核，并释放出一个频率为ν的γ光子。写出上述核反应方程：______。这次核反应中的质量亏损为______(光在真空中传播速度为c)。参考答案：9.电源的电动势为4.5V，内电阻为0.50Ω，外电路接一个4.0Ω的电阻，这时流过电源的电流为

A，路端的电压为

V．参考答案：1，4【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】已知电源的电动势，内电阻和外电阻，根据闭合电路欧姆定律求出流过电源的电流，由欧姆定律求出路端电压．【解答】解：根据闭合电路欧姆定律得

I==

路端的电压为U=IR=1×4V=4V故答案为：1，410.（4分）一只平行板电容器的电容为100μF，两板间电压为6V，则该电容器所带的电荷量Q=________。参考答案：C11.下图是用电火花计时器打下的一条纸带，问：(1)电火花计时器使用________电源(填“直流”或“交流”)，工作电压________V.(2)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，下图中A、B、C、D四个计数点中，任意相邻的两点间还有四个打点未标出，其中OA＝8.01cm，AB＝6.48cm，BC＝8.96cm，CD＝11.42cm，利用给出的数据可求出小车下滑的加速度a＝________m/s2.打点计时器打A点时小车的速度vA＝________m/s（结果保留三位有效数字）参考答案：交流

220V

2.47

0.52512.（4分）一定质量的气体保持压强做等压变化，体积从20升膨胀到30升，过程中气体从外界吸收热量，则气体的内能增加__________J。参考答案：增加13.在相距为d的A、B两板之间有a、b、c三点，a点距A板d，b、c两点距B板也是d，A板接地，A、B间电压为U，如图所示，则b点的电势为，+q从a点运动到c点的过程中，电场力做功为，﹣q在a点具有的电势能为．参考答案：考点：带电粒子在混合场中的运动．专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：根据电势差和两极板间的距离求出匀强电场的电场强度大小；根据电势差等于电势之差求出各点的电势．并根据W=qU，及EP=qφ，即可求解．解答：解：两板间的场强E=A板接地，即φA=0V，那么φb﹣φA=，解得：φb=．同理，c点的电势为φc=U，a点的电势为φa=U；由题意可知，Uac=φa﹣φc=U﹣U=﹣U；+q从a点运动到c点的过程中，电场力做功为W=qUac=，根据EPa=﹣qφa=．故答案为：，，．点评：解决本题的关键掌握匀强电场的场强公式E=，知道d是沿电场线方向上的距离，并掌握公式W=qU，及EP=q?的应用．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用螺旋测微器测量某物体的直径如图所示，由图可知其直径为___

mm；参考答案：4.700±0.00215.在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学选用电阻大约为5Ω的金属丝，为了采用伏安法测其电阻，他取来两节干电池、电键和若干导线及下列器材：A．电压表0～3V，内阻10kΩB．电压表0～15V，内阻50kΩC．电流表0～0.6A，内阻0.05ΩD．电流表0～3A，内阻0.01ΩE．滑动变阻器，0～10ΩF．滑动变阻器，0～100Ω（1）要求较准确地测出其阻值，电压表应选

，电流表应选

，滑动变阻器应选

。(填序号)（2）为减小实验误差，该实验应采用电流表

（填“内接法”或“外接法”）（3）实验需要用刻度尺测出金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx。请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=

（用上述测量量的字母表示）。（4）右图是用螺旋测微器测出金属丝的直径，读数为

参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度B＝0.2T的匀强磁场中。平行导轨的宽度d＝0.3m，定值电阻R＝0.5?。在外力F作用下，导体棒ab以v＝20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动。导体棒和导轨的电阻不计。求：(1)通过R的感应电流大小；(2)外力F的大小。参考答案：E=BLV=0.2×0.3×20=1.2V

17.一质点从A点静止开始运动，沿直线运动到B点停止，在运动过程中，质点能以a1=6.4m/s2的加速度加速，也能以a2=1.6m/s2的加速度减速，也可做匀速运动，若A、B间的距离为1.6km，质点应如何运动，才能使时间最短，最短时间为多少?参考答案：解：质点运动不受最大速度限制，所以质点先匀加速，后匀减速运动，完成全程的时间最短。设匀加速、匀减速运动的时间分别为t1、t2，匀加速的位移为S1，匀减速运动的位移S2，则18.如图所示，在与水平方向成θ=30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上。导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.0×10-2kg、电阻r=5.0×10-2Ω，金属轨道宽度l=0.50m。现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之沿轨道匀速向上运动。在导体棒ab运动过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上。g取10m/s2，求：（1）导体棒cd受到的安培力大小；（2）导体棒ab运动的速度大小；（3）拉力对导体棒ab做功的功率。参考答案：解：（1）导体棒cd静止时受力平衡，设所受安培力为F安，则：F安=mgsinθ

解得

F安=0.10N

（3分）（2）设导体棒ab的速度为v时，产生的感应电动势为E，通过导体棒cd的感应电流为I，则：

E=Blv

I=

F安=BIl