北京陈庄中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析

北京陈庄中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析一、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.转换电视频道，选择自己喜欢的电视节目，称为A．调幅

B．调频

C．调制

D．调谐

参考答案：D2.（单选）四种电场的电场线如图2所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的[

]参考答案：D3.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动．两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为﹣6kg?m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为4kg?m/s，则（）A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10参考答案：C【考点】动量守恒定律．【分析】光滑水平面上有大小相同的A、B两球在发生碰撞，在碰撞过程中动量守恒．因此可根据两球质量关系，碰前的动量大小及碰后A的动量增量可得出A球在哪边，及碰后两球的速度大小之比．【解答】解：规定向右为正方向，碰撞前A、B两球的动量均为﹣6kg?m/s，说明A、B两球的速度方向向左，两球质量关系为mB=2mA，由P=mv知碰撞前有vA＞vB，要发生碰撞，所以右方是A球．碰撞后A球的动量增量为：△PA=4kg?m/s所以碰撞后A球的动量为：PA′=PA+△PA=（﹣6+4）kg?m/s=﹣2kg?m/s碰撞过程系统总动量守恒有：PA+PB=PA′+PB′解得碰撞后B球的动量为：PB′=﹣10kg?m/s，根据mB=2mA，PA′=mAvA′，PB′=mBvB′得碰撞后A、B两球速度大小之比为：vA′：vB′=2：5故C正确，ABD错误．故选：C4.在真空中Ａ、Ｂ两点分别放置等量异种电荷，在电场中通过Ａ、Ｂ两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd，如图所示，现将一电子沿abcd移动一周，则下列判断正确的是Ａ．由a→b电场力做正功，电子的电势能减小Ｂ．由b→c电场对电子先做负功，后做正功，总功为零Ｃ．由c→d电子的电势能一直增加Ｄ．由d→a电子的电势能先减小后增加，电势能总增加量为零参考答案：BD5.如图所示，一带正电的粒子沿某椭圆轨道运动，该椭圆轨道的中心有一负电荷，在带电粒子由a点运动到b点的过程中（

）

A.电场力做负功，q的速度减小

B.电场力做负功，q的电势能增大

C.电场力做正功，q的动能减小

D.电场力做正功，q的电势能减小参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.金属棒bc在两光滑的水平放置的平行金属导轨上运动时，闭合回路AbcD中有感应电流．这时bc棒将受到向______的磁场力；为使bc棒向右运动，必须对bc施加方向向______的力，这个力克服______力做功；在这个过程中______能转化成了______能。参考答案：左、右、安培力、机械能、电7.磁场对电流的作用力方向可以用

来判断，其中垂直穿过掌心的方向是

，四指所指的是

，大拇指所指的是

。参考答案：左手定则

磁感线方向

电流方向

磁场力方向8.如图13所示为伏安法测电阻的电路，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，电流表内阻为0.2Ω，则待测电阻RX的测量值是

，真实值是

。

参考答案：9.如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则两粒子所带的电荷符号________（填“不同”或“相同”）；经过b点时，两粒子的速率va

vb（填“＞”、“＝”或“＜”）参考答案：不同

=10.如图所示，只在正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是____________（指明在哪个点或哪两点间），它在磁场中的运动时间是原来的________倍.参考答案：a点;111.学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF．在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变．每次测量时让圆盘的下半部分竖直进人液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2像，并在圆周上插上大头针P3，使P3，正好挡住P1、P2．同学们通过计算，预先布圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．则：（1）若∠AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所刻折射率的值为．（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？答：P4．（3）做AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率值应为1．参考答案：解：（1）由图看出，折射角为i=∠AOF=30°，折射角r=∠EOP3=60°，则P3处所对应的折射率的值为n==．（2）P4处对应的入射角较大，根据折射定律，n=，可知P4处对应的折射率较大．（3）作AO的延长线交圆周于K，这种情况下折射角与折射角相等，则知K处所对应的折射率的值是1．故答案为：；P4；1．12.如图所示,在匀强电场中有a、b、c三点,a、b相距4cm,b、c相距10cm.将一个带电荷量为2×10-8C的电荷从b点移到c点时电场力做功为5×10-6J,则b、c间电势差为________V，匀强电场的电场强度为___________v/m.。参考答案：

(1).250；

(2).5000；从b点移到c点时电场力做功求解b、c间的电势差；根据求解电场强度E。电荷从b点移到c点，根据，解得：，则电场强度为。【点睛】本题考查求解电场力做功的基本能力．对于电势差公式应用时，往往各个量均代入符号，而公式中的d为沿电场线方向的距离．13.（1）有一渡船正在渡河,河宽400m,船在静水中的速度为4m/s,水流速度为3m/s,则船最短的渡河时间为

s，船最短的渡河距离为

m；（2）同名磁极相互

、异种电荷相互

。（填“吸引”或“排斥”）参考答案：(1)100

、400

（3分）

(2)排斥、吸引三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用落体验证机械能守恒定律的实验（1）为进行该实验，备有下列器材可供选择铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、直流电源、天平、秒表、导线、开关．

其中不必要的器材是______．缺少的器材是

．（2）若实验中所用重物的质量m=1㎏，打点时间间隔为0.02s，打出的纸带如图所示，O、A、B、C、D为相邻的几点，测的OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出当地的重力加速度g=9.80，则重物在B点时的动能EkB=

J．从开始下落到B点的过程中，重物的重力势能减少量是

J。（结果保留三位有效数）参考答案：（1）

直流电源天平

秒表

、交流电源

刻度尺15.（1）游标尺上有20个等分刻度的游标卡尺测量工件的情况如图所示，读数为

mm。

（2）游标尺上有50个等分刻度的游标卡尺测量工件的情况，读数为

mm。参考答案：50.15

23.20

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两根相距为L的平行金属导轨固定于水平面上，导轨电阻不计．一个质量为m、长为L、宽为a的线框放在水平导轨上(如图3-4所示)，长边的电阻均为2R，宽边电阻不计，导轨与线框间的动摩擦因数为μ，两者接触电阻不计．导轨左端连有阻值为2R的电阻．导轨平面上有n个竖直向上的宽度为a、间距为b的匀强磁场区域（a<b），磁感应强度为B．线框右边初始位于OO′，与第一个磁场区域左边界相距2a，求：(1)给线框向右的初速度v0，为使线框保持v0的速度一直向右穿过各磁场区域，需对线框施加水平向右的拉力．求线框不在磁场中时受到的拉力F1和在磁场中时受到的拉力F2的大小；(2)在(1)的情况下，求线框从OO′开始运动到线框左边刚离开第2个磁场区域过程中，拉力所做的功；(3)若线框初速度为零，现对其施以水平向右的恒定拉力F，使线框进入各磁场的速度都相等，求线框从OO′开始运动到线框左边刚离开第n个磁场区域的整个过程中，导轨左端电阻产生的热量．

参考答案：解：（1）因匀速，则线框不在磁场中时，F1=μmg

线框在磁场中时，F2=μmg+BIL

切割磁感线时，电动势E=BLv0

总电阻R总=3R

I=E/3R=BLv0/3R

（则

F2=μmg+B2L2v0/3R

（2）因匀速，则拉力做功WF=W克摩+W克安

（1分）W克摩=μmg(2a+3a+b)=μmg(5a+b)

（1分）W克安=4aB2L2v0/3R

（1分）17.（计算）（2014秋?城东区校级月考）有一电荷量q=﹣6×10﹣6C的点电荷，从电场中的A点移到B点过程中，电场力做功3×10﹣4J，从B点移到C点过程中，克服电场力做功9×10﹣4J，试分析：（1）AB、BA、CA间电势差各为多少？（2）如设B点电势为零，则A、C两点电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能分别为多大？参考答案：（1）AB、BA、CA间电势差分别为：﹣50V，50V，﹣150V（2）如设B点电势为零，则A、C两点电势分别为﹣50V，﹣150V，电荷在A、C两点的电势能分别为3×10﹣4J，9×10﹣4J匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势（1）由电势差的定义式得：U=，故有：UBA=﹣UAB=50V==﹣100V（2）规定φB=0V，则：φA=UAB=﹣50VφC=UCB=UCA+UAB=﹣100+（﹣50）=﹣150V由EP=qφ，故=3×10﹣4J=9×10﹣4J答：（1）AB、BA、CA间电势差分别为：﹣50V，50V，﹣150V（2）如设B点电势为零，则A、C两点电势分别为﹣50V，﹣150V，电荷在A、C两点的电势能分别为3×10﹣4J，9×10﹣4J18.如图所示是一列沿x轴方向传播的机械波图象，实线是t1=0时刻的波形，虚线是t2=1s时刻的波形．①求该列波的周期和波速．②若波速为9m/s，其传播方向如何？从t1时刻起质点P运动到波谷的最短时间是多少？参考答案：解：①由图象知，波长λ=4m若波沿x轴正方向传播，在△t=t2﹣t1=1s内传播距离表达式为：x=（n+）λ，（n=0，1，2，3，…）则有：△t=（n+）T，T==s，（n=0，1，2，3，…）波速为：v==（4n+1）m/s，（n=0，1，2，3，…）若波沿x轴负方向传播，在△t=t2﹣t1=1s内传播距离表达式为：x=（n+）λ，（n=0，1，2，3，…）则有：△t=（n+）T，T==s，（n=0，1，2，3，…）波速为v==（4n+3）m/s，（n=0，1，2，3，…）②若波速为9m/s，在△t=1s内传播距离为：x=v△t=9m==2λ由波形平移法可知，波沿x轴正方向传播．t=0时刻质点P沿y轴正方向振动，由v==（4n+1）m/s知，n=2，T=s质点P最短经过时间t=T=s振动到波谷位置．答：①若波沿x轴正方向传播，该列波的周期为s，（n=0，1，2，3，…），波速为v=（4n+1）m/s，（n=0，1，2，3，…）．若波沿x轴负方向传播，周期为s，（n=0，1，2，3，…），波速为v=（4n+3）m/s，（n=0，1，2，3，…）．②若波速为9m/s，波沿x轴正方向