2021年河北省秦皇岛市七道河中学高二物理下学期期末试题含解析

2021年河北省秦皇岛市七道河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）如图所示，S1、S2是两个周期为T的相干波源，它们振动同步且振幅相同，实线和虚线分别表示波的波峰和波谷，关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是(

)A．质点c振动减弱B．图示时刻质点a的位移为零C．质点d振动最弱D．再过后b点振动减弱参考答案：B

解析解：由题意可知，此时，b、c分别是波峰与波峰相遇处、波谷与波谷相遇处，因此振动最强，而d在振动加强连线上，所以也是振动最强，a质点是波峰与波谷相遇处，所以振动减弱，位移此时为零．A、b、c分别是波峰与波峰相遇处、波谷与波谷相遇处，因此振动最强，故A错误．B、由图可知，a质点是波峰与波谷相遇，由于振动同步且振幅相同，所以位移为零．故B正确．C、此时，b、c分别是波峰与波峰相遇处、波谷与波谷相遇处，因此振动最强，而d在振动加强连线上，所以也是振动最强，故C错误．D、图示时刻b在波峰，再过后的时刻b在波谷，仍是加强的．故D错误．故选C2.如图所示，小球m连着轻质弹簧，放在光滑水平面上，弹簧的另一端固定在墙上，O点为它的平衡位置，把m拉到A点，OA＝1cm，轻轻释放，经0.2s运动到O点，如果把m拉到A′点，使OA′＝2cm，弹簧仍在弹性限度范围内，则释放后运动到O点所需要的时间为()A．0.2s

B．0.4sC．0.3s

D．0.1s参考答案：．A不论将m由A点还是A′点释放，到达O点的时间都为四分之一周期，其周期与振幅大小无关，由振动系统本身决定，故选A.思路分析：从最大位置回到平衡位置所需时间为1/4周期，周期由振动系统本身决定与振幅无关。试题点评：考查振动系统周期由系统本身决定，与振幅无关。3.发现静止点电荷间相互作用规律的科学家是A．安培

B．法拉第C．麦克斯韦

D．库仑参考答案：D4.一定质量的气体经历一系列状态变化，其图线如图所示，变化顺序为a→b→c→d→a，图中ab线段延长线过坐标原点，cd线段于P轴垂直，da线段与垂直.气体在此状态变化过程中（

）A.a→b，压强减小、温度不变、体积增大B.b→c，压强增大、温度降低、体积减小C.c→d，压强不变、温度升高、体积减小D.d→a，压强减小、温度升高、体积不变参考答案：A由图象可知，a→b过程，气体压强减小而体积增大，气体的压强与体积倒数成正比，则压强与体积成反比，气体发生的是等温变化，故A正确；由理想气体状态方程可知，由图示可知，连接Ob的直线的斜率小，所以b的温度小，b→c过程温度升高，由图还可知，同时压强增大，且体积也增大．故B错误；由图象可知，c→d过程，气体压强p不变而体积V变小，由理想气体状态方程可知气体温度降低，故C错误；由图象可知，d→a过程，气体体积V不变，压强p变小，由由理想气体状态方程可知，气体温度降低，故D错误；故选A．5.(多选)下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是（）A．电茶壶B．电冰箱C．电视机D．电风扇参考答案：解：A、电茶壶将电能转化为热能，故A正确；B、电冰箱将内部热能向外转移，故B错误；C、电视机将电能转化为光能和声音能量，故C错误；D、电风扇将电能转化为机械能，故D错误；故选：A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5）用不同频率的光照射某金属，测量其反向遏止电压UC与入射光频率ν，得到UC-ν图象，根据图象求出该金属的截止频率νC=

Hz，金属的逸出功W=

eV，普朗克常量h=

J·s．参考答案：5.0×1014（2分），

2.0（2分），6.4×10-347.用

、

和接触起电的方法都可以使物体带电。参考答案：8.图中所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电。现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图所示。A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30o。则电场力对试探电荷q所做的功等于

.参考答案：9.麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场产生

，变化的电场产生

，从而预言了

的存在。参考答案：电场、磁场、电磁波10.如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表，电压表均为理想交流电表，原副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V。则电流表的读数为

A；交流电源的输出电压的最大值为

V。参考答案：11.对于升压变压器，原线圈的匝数

（“多于”或“少于”）副线圈匝数。参考答案：12.一根长0.2m的通电直导线放在一匀强磁场中，导线与磁场垂直，导线中的电流为0.5A，测得它受到的磁场力为4×10-2N，那么磁场的磁感应强度为______T；若将导线中的电流减小到0.05A，那么该磁场的磁感应强度为_______T。参考答案：.0.4

0.413.（4分）如图所示。放在磁感应强度为1.0T的匀强磁场中的导体abc中通有方向由a到b到c、大小为2.0A的电流。ab=0.3m，bc=0.4m。则该导体受到的安培力大小为

，方向为

。参考答案：1N（2分），垂直ac连线向上（2分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量均为m的木块A、B用轻弹簧相连，竖直放置在水平面上，静止时弹簧的压缩量为l。现用竖直向下的力F缓慢将弹簧再向下压缩一段距离后，系统再次处于静止。此时突然撤去压力F，当A上升到最高点时，B对水平面的压力恰好为零。求：⑴F向下压缩弹簧的距离x；⑵压力F在压缩弹簧过程中做的功W。参考答案：分析与解：⑴如图①、②、③、④分别表示未放A，弹簧处于原长的状态、弹簧和A相连后的静止状态、撤去压力F前的静止状态和撤去压力后A上升到最高点的状态。撤去F后，A做简谐运动，②状态A处于平衡位置。②状态弹簧被压缩，弹力等于A的重力；④状态弹簧被拉长，弹力等于B的重力；由于A、B质量相等，因此②、④状态弹簧的形变量都是l。由简谐运动的对称性，③、④状态A到平衡位置的距离都等于振幅，因此x=2l⑵②到③过程压力做的功W等于系统机械能的增加，由于是“缓慢”压缩，机械能中的动能不变，重力势能减少，因此该过程弹性势能的增加量ΔE1=W+2mgl；③到④过程系统机械能守恒，初、末状态动能都为零，因此弹性势能减少量等于重力势能增加量，即ΔE2=4mgl。由于②、④状态弹簧的形变量相同，系统的弹性势能相同，即ΔE1=ΔE2，因此W=2mgl。17.如图的匀强电场中,有a、b、c三点,ab间距离Lab=6cm,bc间距离Lbc=14cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角。一个带电量q=?4×10?8C的负电荷从a点移到b点克服电场力做功Wab=1.2×10?6J.求：(1)匀强电场的电场强度；(2)电荷从b点移到c点，电势能的变化量；参考答案：（1）500V/m；（2）电势能增加1.4×10-6J.（1）由Wab=-qELab，得：．

（2）电荷从b点移到c点电场力所做的功为：

Wbc=qELbccos60°=-4×10-8C×500V/m×0.14m×=-1.4×10-6J，则电荷从b点移到c点，电势能增加1.4×10-6J.【点睛】本题要抓住电场力是一种力，具有力的共性，求电场力做功可以根据功的一般公式W=Flcosα得到W=qEd，知道电势差也可以根据W=qU求解，电场力做功等于电势能的变化量．17.【题文】如图所示,一个电子由静止开始经加速电场加速后,又沿中心轴线从O点垂直射入偏转电场,并从另一侧射出打到荧光屏上的P点,O′点为荧光屏的中心。已知电子质量m=9.0×10?31kg,电荷量e=1.6×10?19C,加速电场电压U0=2500V,偏转电场电压U=200V,极板的长度L1=6.0cm,板间距离d=2.0cm,极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0cm(忽略电子所受重力,结果保留两位有效数字)。求：(1)电子射入偏转电场时的初速度v0；(2)电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W；(3)电子打在荧光屏上的P点到O点的距离h。【答案】（1）3.0×107m/s（2）5.8×1018J（3）7.2×10-3m；【解析】（1）电子在加速电场中，根据动能定理有：eU0＝mv02，解得：

代入数据得：v0＝3.0×107m/s；

（2）设电子在偏转电场中运动的时间为t，电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y电子在水平方向做匀速直线运动：L1=v0t…①

电子在竖直方向上做匀加速运动：y＝at2…②

根据牛顿第二定律有：＝ma…③

联立①②③得：；

电子在偏转电场运动的过程中电场力对它做的功：

W＝eEy＝ey＝5.8×1018J（3）电子离开偏转电场时速度的反向延长线过偏转电场的中点，由图知，，

解得：h=7.2×10-3m；【点睛】对于带电粒子在电场中的运动问题，关键是注意区分不同的物理过程，弄清在不同的物理过程中物体的受力情况及运动性质，并选用相应的物理规律。在解决问题时，主要可以从两条线索展开：其一，力和运动的关系。根据带电粒子受力情况，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度位移等。这条线索通常适用于在恒力