2021年湖南省常德市市鼎城区第六中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021年湖南省常德市市鼎城区第六中学高二物理上学期期末试卷含解析一、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.如图所示，四个示意图所表示的实验中，能说明光具有粒子性的是参考答案：B2.下列关于自由落体运动的说法中，正确的是A．初速度等于零的竖直运动，就是自由落体运动B．加速度为g的竖直运动，就是自由落体运动C．羽毛与石块做自由落体运动时的加速度不等D．物体只在重力作用下由静止开始所做的运动就是自由落体运动参考答案：D3.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在Δt时间内通过横截面积的电子数目可表示为（

）

A．nSvΔt

B．nvΔt

C．

D．参考答案：AC4.（单选）A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v和时间t的关系图象如图所示。则此电场的电场线分布可能是图中（

）参考答案：A5.如图所示，两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b，在连线上有距中点O等距离的两点c、d，则下列场强大小关系式正确的是

（

）

A．Ea=Eb<Ec

B．Ea=EO=Eb

C．Ea<Ed

D．Ec>EO>Ed参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则质点做简谐运动的振幅为_________cm；周期为__________s参考答案：10；87.如图12所示，AB两端接直流稳压电源，UAB＝100V，R0＝40W，滑动变阻器总电阻R＝20W，当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电压UCD为

V，通过电阻R0的电流为

A。参考答案：80

28.某同学从标称为“220V

25W”“220V

300W”“220V

500W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值为160Ω，则标称的额定功率为__________W。参考答案：_____25_____W9.如图所示为多用表在测量时指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在：（1）“×1kΩ”位置，则测量值为_____；（2）直流“10V”位置，则测量值为_______；（3）直流“50mA”位置，则测量值为________。参考答案：（1）32kΩ

（2）4.4V

（3）22mA10.一个电流表的电阻RA为0.18Ω，最大量程为10A，刻度盘分为100个刻度．现将其最大量程扩大为100A，需________联一个________Ω的电阻，此时刻度盘每个刻度表示________A；新的电流表的内阻为________Ω.参考答案：11.14．如图所示,光源S发出的光经狭缝A沿半径射至折射率的半圆柱形玻璃砖的圆心O处后,有两条光线OB,OC射回空气中,将玻璃砖绕O轴旋转,当入射光线AO与出射光OC的夹角为__________o时,另一出射光OB恰好消失.参考答案：900

12.（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：NBL1L2ωcosωt13.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。俯视线圈，从上向下绕向为_______________（填“顺时针”或“逆时针”）。（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，从上向下绕向为_______________（填“顺时针”或“逆时针”）。[来源:

/]参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．15.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空中半径为R的圆内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，圆心为O，磁感应强度大小为B．有一长度为2R的挡板MN，中点为D，OD连线与挡板MN垂直，且长度为.现有一质量为m，带电荷量为+q的粒子，从C点以速度沿着CO方向垂直射入磁场区域，CO平行于MN．（不计粒子重力）（1）若粒子恰好击中D点，求速度的大小；（2）若粒子进入磁场的入射方向不变，速度大小可调节，求能够击中挡板MN的速度大小范围．参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子恰好击中D点，令粒子此时的轨道半径为；由几何关系可知，由洛伦兹力提供向心力，有：解得：（2）当粒子的速度为时，恰好击中M点，如图所示令其轨道半径，由几何关系有：由洛伦兹力提供向心力，有：解得：当粒子的速度为时，恰好击中M点，如图所示令其轨道半径为，由几何关系有：

由洛伦兹力提供向心力，有：解得：综上所述，满足要求的速度的取值范围为：17.（18分）近代的材料生长和微加工技术，可制造出一种使电子的运动限制在半导体的一个平面内（二维）的微结构器件，且可做到电子在器件中像子弹一样飞行，不受杂质原子射散的影响，这种特点可望有新的应用价值。图l所示为四端十字形。二维电子气半导体，当电流从l端进人时，通过控制磁场的作用，可使电流从2，3或4端流出。对下面摸拟结构的研究，有助于理解电流在上述四端十字形导体中的流动。在图2中，a、b、c、d为四根半径都为R的圆柱体的横截面，彼此靠得很近，形成四个宽度极窄的狭缝1、2、3、4，在这些狭缝和四个圆柱所包围的空间（设为真空）存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面指向纸里。以B表示磁感应强度的大小。一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，在纸面内以速度v0沿与a、b都相切的方向由缝1射人磁场内，设粒子与圆柱表面只发生一次碰撞，碰撞是弹性的，碰撞时间极短，且碰撞不改变粒子的电荷量，也不受摩擦力作用。试求B为何值时，该粒子能从缝2处且沿与b、c都相切的方向射出。

参考答案：解析：解法一在图中纸面内取Oxy坐标（如图），原点在狭缝l处，x轴过缝1和缝3。粒子从缝1进入磁场，在洛仑兹力作用下作圆周运动，圆轨道在原点与x轴相切，故其圆心必在y轴上．若以r表示此圆的半径，则圆方程为

x2+(y－r)2=r2

（1）根据题的要求和对称性可知，粒子在磁场中作圆周运动时应与d的柱面相碰于缝3、4间的圆弧中点处，碰撞处的坐标为

x=2R－Rsin450

（2）

y=R－Rcos450

（3）由（l）、（2）、（3）式得

r=3R

（4）由洛仑兹力和牛顿定律有

（5）由（4）、（5）式得

（6）评分标准：本题18分。（1）、（2）、（3）式各4分，（4）、（5）、（6）式各2分。解法二如图所示，A为a、b两圆圆心的连线与缝l的交点，F为c、d两圆圆心的连线与缝3的交点．从1缝中射人的粒子在磁场作用下与圆柱d的表面发生弹性碰撞后，反弹进人缝2，这个过程一定对连结b、d两圆圆心的直线OP对称，故直线OP与d圆的交点C必是碰度点。由于粒子在磁场中做圆运动过A点，因此这个轨道的圆心必在过A点并垂直于AF的直线AE上；同时这个轨道经过C点，所以轨道的圆心也一定在AC的垂直平分线DE上。这样AE与DE的交点E就是轨道的圆心，AE就是轨道的半径r。过C点作AF的垂线与AF交于H点，则 有

（1）由图可知

（2）

（3）

（4）

（5）由以上各式得

r=3R

（6）由洛仑兹力和牛顿定律有

（7）得到

（8）评分标准：本题18分。（1）式8分，（2）、（3）（4）、（5）式各1分，（6）、（7）、（8）式各1分。18.如图所示，两