河北省保定市定州大渡河中学东校区2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析

河北省保定市定州大渡河中学东校区2021-2022学年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有一首歌中唱到：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”。竹排上的人感觉山在走，所用的参考系是1.

A．竹排

B．青山

C．两岸

D．天空参考答案：A2.(多选)AM、BN是平行板电容器两极板，板长为L，距离板右端L处有竖直屏PQ。若带电，两板之间为匀强电场，两板之外电场忽略不计。一质量为m，带电量为+q的油滴以水平速度V0飞入电容器间，经过一段时间油滴垂直打在屏上。下列说法正确的是（

）A．油滴撞击PQ前的瞬间速度大小仍为V0B．BN板一定带正电，且电场强度大小为mg/qC．油滴在电容器间运动过程中机械能一定增大D．平行板电容器可能不带电参考答案：AC3.在下列图象中，描述质点做匀速直线运动的是（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】匀速直线运动的特点是物体的速度保持不变．【解答】解：AB、s﹣t图象反映物体的路程随时间变化的关系，由图可知，A中物体保持静止；B中物体路程与时间成正比，物体做匀速直线运动；A错误，B正确C、速度随时间均匀减小，匀减速直线运动，C错误；D、v﹣t图线的斜率不断增大，表示加速度不断增大的直线运动，D错误；故选：B．4.关于交变电流的几种说法正确的是A．使用交变电流的电气设备上所标的电压值是交流电的峰值B．交流电流表和交流电压表测得的值是电路中交流电的瞬时值C．保险丝的熔断电流是交流电的有效值D．照明电路的电压是220伏，指的是交流电的平均值。参考答案：C5.如图所示，带正电的粒子运动方向垂直于方向垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子所受洛伦兹力的方向为

A、上方

B、下方C、左方

D、右方参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，条形磁铁从h高处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，K断开时，落地时间为t1，落地速度为V1；K闭合时，落地时间为t2，落地速度为V2，则：t1t2，V1

V2．（填＞或＜号）参考答案：＜，＞【考点】楞次定律．【分析】开关K断开时，条形磁铁自由下落，加速度为g；K闭合时，由于产生感应电流，磁铁受到向上的安培力，加速度减小，时间延长，落地速度减小．【解答】解：开关K断开时，线圈中没有感应电流产生，不受安培力，则条形磁铁也不受安培力，所以磁铁自由下落，加速度为g；K闭合时，穿过线圈的磁通量在变化，将产生感应电流，根据楞次定律“来拒去留”可知，磁铁受到向上的安培力，合力小于重力，加速度小于g，所以下落时间延长，落地速度减小，即有：t1＜t2，v1＞v2．故答案为：＜，＞7.如图所示，水平安放的A、B两平行板相距h，上板A带正电，现有质量m，带电量为+q的小球，在B板下方距离H处，以初速v0竖直向上从B板小孔进入板间电场，欲使小球刚好能到A板，则A、B间电势差UAB=__________________

第23题参考答案：〔mv02–2mg(h+H)〕/2q8.一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50μA，表头电阻

Rg=1kΩ，若改装成量程为Im=1mA的电流表，应并联的电阻阻值为

Ω。若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应再串联一个阻值为

Ω的电阻。参考答案：52.63

9950【解析】灵敏电流计改装成大量程的电流表需要并联一个电阻起到分流作用，R并=/(Im-Ig)=52.63Ω9.如图所示，矩形线圈abcd的一半放在B＝0.1T的匀强磁场中，ab边长10cm，bc边长20cm，若线圈绕ab边以角速度?＝100???rad/s匀速旋转，由图示位置转过90°的时刻，线圈中瞬时感应电动势大小为

，线圈转过90°过程中平均感应电动势大小为

。参考答案：由图示位置转过90°的时刻，cd边线速度的大小v＝?lad，方向垂直于磁感线方向，产生的瞬时感应电动势大小e＝Blcdv＝0.1×0.1×100?×0.2＝0.628（V）；线圈转过90°过程中磁通量的变化量Δ?＝B，所用时间Δt＝，产生的平均感应电动势大小＝＝＝＝0.2V。10.（8分）如图所示，均匀且有界的磁场，其磁感应强度为B，有一边长为l的正方形线框，其平面与磁感线垂直，ab边在磁场的边缘，线框以垂直于磁场方向的恒定速度v向磁场外运动，并整个移出磁场。若线框的电阻为R，则在这个过程中，线框中的感应电流为________，外力对线框做的功为________，外力的功率为________，通过线框中某横截面的电量为________。参考答案：；；；11.竖直悬挂一根长15m的杆，在杆的正下方5m处有一观察点A.当杆自由下落时，杆全部通过A点需要______s.（g取10m/s2）参考答案：112.如图7所示，平行的两金属板M、N与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合电键后，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若N板向M板靠近，θ角将_____；把电键K断开，再使N板向M板靠近，θ角将______．(填“变大”“变小”或“不变”)参考答案：变大；不变

13.某一回旋加速器，两半圆形金属盒的半径为R，它们之间的电压为U，所处的磁场的感应强度为B，带电粒子的质量为m，电荷量为q，则带电粒子所能获得的最大动能为__________

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。

（1）当a、b间的电压为U1，在M、N间加上适当的电压U2，使离子到达探测器。求离子到达探测器的全部飞行时间。

（2）为保证离子不打在极板上，试求U2与U1的关系。参考答案：

（2）在MN间侧移

（2分）由，得

（2分）17.质量为M的木块在水平面上处于静止状态，有一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块并与其一起运动，若木块与水平面之间的动摩擦因数为μ，则木块在水平面上滑行的距离为多少？参考答案：18.如图所示，带电平行金属板相距为2R，在两板间半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两板及其左侧边缘连线均与磁场边界刚好相切。一质子（不计重力）沿两板间中心线O1O2从左侧O1点以某一速度射入，沿直线通过圆形磁场区域，然后恰好从极板边缘飞出，在极板间运动时间为t0。若仅撤去磁场，质子仍从O1点以相同速度射入，经时间打到极板上。⑴求两极板间电压U；⑵求质子从极板间飞出时的速度大小；⑶若两极板不带电，保持磁场不变，质子仍沿中心线O1O2从O1点射入，欲使质子从两板左侧间飞出，射入的速度应满足什么条件？参考答案：（1）设质子从左侧O1点射入的速度为，极板长为在复合场中作匀速运动：

（2分）在电场中作类平抛运动：

（2分）又

（1分）撤去磁场，仅受电场力，有：

（1分）解得