云南省大理市祥云县职业中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷含解析

云南省大理市祥云县职业中学2021-2022学年高二物理下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，在与水平面成300的斜向下的匀强电场E和沿水平方向垂直纸面向里的匀强磁场B的空间中，一质量为m的带电小球竖直向下做直线运动，不计空气阻力，则A．小球带正电B．小球运动过程中机械能守恒C．小球运动的速度大小为D．小球运动速度大小为参考答案：C2.两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图2所示，则两只电阻的热功率之比是（

）A．1：4

B．1：1

C．1：

D．1：2参考答案：D3.一列横波沿x轴传播，如图所示，t1时刻的波形图为实线，t2时刻的波形图为虚线，已知t2=t1+0.125s，则波的传播方向和传播距离可能是

(

)

A．沿x轴正方向，9mB．沿x轴负方向，3mC．沿x轴正方向，3mD．沿x轴负方向，9m参考答案：CD4.（单选）关于匀变速直线运动的说法中不正确的是（

）A．速度均匀变化的直线运动

B．加速度均匀变化的直线运动C．速度变化率恒定的直线运动

D．加速度恒定的直线运动参考答案：B5.

关于地磁场，下列叙述正确的是

A．地球的地磁两极和地理两极重合

B．地磁的北极与地理的南极重合

C．地磁的北极在地理南极附近

D．我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的北参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示，为某一热敏电阻的I-U关系图线，在如图乙所示的电路中，电源电压恒为8V，理想电流表读数为70mA，定值电阻R1=200，由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压约为

V，电阻R2的阻值约为

。参考答案：）V

7.当用具有1.87eV能量的光子照射到n=3激发态的氢子时，氢原子吸收该光子后被电离，则电离后电子的动能为：

。参考答案：8.（填空）在“畅想家乡美好未”的主题班会上，同学们奇想妙设，纷纷出计献策。王林同学设计了城市未磁悬浮轨道列车交通方案，图纸如图所示，请你分析该方案中应用到的物理知识有：（只要求写出两条）（1）

;（2）。参考答案：磁场中同名磁极相斥原理、电磁感应的原理、能量的转化与守恒定律(任意两条)。本题主要考查磁悬浮轨道列车的原理，利用了磁场中同名磁极相斥原理和电磁感应的原理，当然把站台做成斜坡的，列车在进站时将动能转化为重力势能储存能量，在出站时又可以将重力势能转化为动能，这又利用了能量的转化与守恒定律。9.如图所示的图象所对应的两个导体（1）电阻之比R1∶R2为________；（2）若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1∶U2为_________；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比为_________.参考答案：10.平行板电容器两板相距2cm，接在200V电源上，带电量为510-8库仑。这个电容器的电容是

，板间电场强度是

。参考答案：2.5X10-10F，1.0X104V/M11.（5分）质量为1．0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5．0m，小球与软垫接触的时间为1．0s，在接触时间内小球受到软垫的冲量大小为(空气阻力不计，g取10m/s2)______NS。参考答案：4012.世纪是全世界大规模开发利用海洋资源、发展海洋经济的新时期。为了人类和平利用海洋资源，今年我国环球科学考察船“大洋一号”首次执行环球大洋科学考察任务。

“大洋一号”配备有一种声呐探测系统，用它可测量海水的深度。其原理是：用超声波发生器垂直向海底发射超声波，超声波在海底反射回来，若已知超声波在海水中的波速，通过测量从发射超声波到接收到反射波的时间，就可推算出船所在位置的海水深度。现已知超声波在海水中的波速为1500m/s，船静止时，测量从发射超声波到接收到反射的时间为8s，试计算该船所在位置的海水深度这为

如果“大洋一号”在海洋中以速度v0做匀速直线航行，忽略风力的影响，请回答：（1）船除受到推进力、阻力和浮力的作用外，还受到______________的作用，船沿航行方向受到的合外力大小______________。（2）假设船所受的阻力与船速的平方成正比，当航速为0.9v0时，船的推进功率是原来的百分之几？参考答案：6000m重力

等于零

72.9%13.物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应。根据这一理论，在太阳内部4个氢核（）转化成1个氦核（He）和2个正电子（e）并放出能量。已知质子质量＝1.0073u，α粒子的质量＝4.0015u，电子的质量＝0.0005u，1u的质量对应931.5MeV的能量，（1）写出该热核反应方程：___________________________（2）一次这样的热核反应过程中释放出_________兆电子伏的能量？（结果保留两位有效数字）参考答案：解：以和表示碰撞前电子的速率和氢原子的速率，根据题意有： ①碰撞前，氢原子与电子的总动能为： ②联立①②两式并代入数据解得：氢原子从基态跃迁到n＝4的能级所需能量由能级图可得：碰撞后，受激氢原子与电子的总动能为：。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹15.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空中两平行金属板A、B长L1=0.10m，间距d=/30m，两极板接在电压UAB=200sinl00πt（V）的交流电源上，与AB板相距L2=0.20m的PS右侧区间有一个范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B=×l0-2T。一束带正电的粒子以Vo=×105m/s的速度沿着A,B两极板的中央飞入电场，粒子的比荷q/m=1×l08C/kg，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，不考虑相对论效应。问：（1）通过计算说明，带电粒子经过平行金属板期间，加在两板间的电压几乎不变；（2）在t=0时刻进入电场的粒子，飞离磁场时离O点的距离；

（3）何时进入电场的粒子,从进入电场到离开磁场所经历的时间最长?并计算最长时间。

参考答案：（1）粒子飞越电场的时间

（2分）

T=0.02s

（1分）

因t0≤T，所以每个粒子飞越金属板的过程中，可以认为两板问电压不变。

（2分）（2）当t=0时，uAB=0粒子傲匀速直线运动，从O点进入磁场

洛仑兹力提供向心力，有

（2分）

（2分）

飞离磁场时与0点的距离h=2R=0.2m

（1分）（3）设AB板问电压为％时，粒子从板边缘飞出，侧移量为

（2分）

解得：U0=100V<200V说明从进入电场到出磁场的时间最长的粒子，就是电压为100V时从B板边缘飞出的粒子。将U0代人UAB=200sin100t（V）得

n=0、1、2……

（2分）粒子在进入磁场前的飞行时间

（2分）离开电场时速度偏角

（1分）粒子在磁场中运动的周期飞行时间

（2分）总时间为

（2分）

17.如图所示，光滑曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车上表面相平，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上小车，使得小车在光滑水平面上滑动。已知小滑块从高为H的位置由静止开始滑下，最终停到小车上。若小车的质量为M，g表示重力加速度，求：

（1）滑块到达轨道底端时的速度大小v0

（2）滑块滑上小车后，小车达到的最大速度v

（3）该过程系统产生的内能Q

（4）若滑块和车之间的动摩擦因数为μ，则车的长度至少为多少？参考答案：1）滑块由高处运动到轨道底端，机械能守恒。

2分

1分（2）滑块滑上平板车后，系统水平方向不受外力，动量守恒。小车最大速度为与滑块共速的速度。mv0=（m+M）v

2分

2分

(3)由能的转化与守恒定律可知，系统产生的内能等于系统损失的机械能，即：

4分（根据化简情况酌情给分）

（4）设小车的长度至少为L，则

mgμL=Q

3分即

2分

18.如图所示，光滑水平面上有A、B两个物体，A物体的质量mA=1kg，B物体的质量mB=4kg，A、B两个物体分别与一个轻弹簧拴接，B物体的左端紧靠竖直固定墙壁，开始时弹簧处于自然长度，A、B两物体均处于静止状态，现用大小为F=10N的水平恒力向左推A，将弹簧压缩了20cm时，A的速度恰好为0，然后撤去水平恒力，求：（1）运动过程中A物体的最大速度．（2）运动过程中B物体的最大速度．参考答案：解：①恒力做的功为：W=Fx=2J弹簧具有的最大弹性势能为：EP=W=2J弹簧完全弹开达到原长时，A速度达到最大EP=mAvA==2m/s

②当