河南省郑州市兴华中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析

河南省郑州市兴华中学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1.一条竖直放置的长直导线，通有由下而上的电流，它产生的磁场在它正北方某处的磁感应强度与地磁场在该处的磁感应强度大小相等。设地磁场方向水平向北，则该处的磁场方向为

A．向西偏北45° B．向东偏北45°

C．向正西

D．向正北参考答案：A2.如图所示的是某电场的电场线，A、B、C是电场中的三点。那么，三点的电场强度大小关系是（）

A.EA＜EB＜EC

B.EA＞EB＞EC

C.EA＞EC＞EB

D.EB＜EC＜EA参考答案：3.如图所示的电场线，可能是下列哪种情况产生的A．单个正点电荷B．单个负点电荷C．等量同种点电荷D．等量异种点电荷参考答案：C4.（多选）下列事例哪些应用了光的全反射现象：（

）A．光导纤维通讯

B．用三棱镜观察太阳光谱C．某些光学仪器中用等腰直角玻璃三棱镜改变光路90°D．用白光照肥皂膜看到彩色条纹参考答案：AC5.根据电阻定律，电阻率ρ=R·S/l。对于温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率(

)A．跟导线的电阻成正比

B．跟导线的横截面成正比C．跟导线的长度成反比

D．由所用金属材料本身特性决定参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U作用下被加速，且形成电流为I的平均电流，若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。设电子质量为m，电量为e，进入加速电场之前的初速不计，则t秒内打在荧光屏上的电子数为

。参考答案：It/e7.弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．表1长度大小L/m1.000.850.700.550.40振动频率f/Hz150176214273375

从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振动频率f/Hz290265237205168从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素：________________________________________。参考答案：（1）频率f与弦长L成反比

（2）频率f与拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）。8.放射性元素A的半衰期为3天，B的半衰期为6天，有16克A元素和4克B元素，问B经过

个半衰期才能使它们的质量相等，这时质量为

。参考答案：9.学习库仑定律后，某物理兴趣小组根据该定律探究相同金属小球的电荷量分配关系.取三个完全相同的不带电金属球A、B、C，首先使A球带上一定电荷，A、B接触后放到相距r的地方，测得两球间的库仑力为FAB。B、C接触后也放到相距r的地方，测得两球间的库仑力为FBC，如果金属球间的电荷量平分,FAB、FBC的比值等于

参考答案：4∶110.波绕过____的现象，叫做波的衍射，发生明显衍射的条件是____比波长小，或者跟____相差不多．参考答案：障碍物，障碍物或孔尺寸，波长11.(6分)电磁波谱中，有显著热作用的是________；可以进行灭菌杀毒的是________；可以用来检查人体内部器官的是__________。参考答案：红外线；紫外线；x射线12.用伏安法测某一电阻时，如果采用如图4所示的甲电路，测量值为R1，如果采用乙电路，测量值为R2，那么R1、R2与真实值R之间满足关系：R1

R；

R2

R

(填＞或＜)参考答案：R1＜R；

R2＞R13.（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。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，下列器材中不必要的是

（只需填字母代号）A．重物

B．纸带

C．天平

D．刻度尺（2）某同学在“验证机械能守恒定律”实验中得到了如图所示的一条纸带，图中点为打点计时器打下的第一点，可以看做重物运动的起点，从后面某点起取连续打下的三个点A、B、C．己知相邻两点间的时间间隔为0.02s，假设重物的质量为1.00kg，则从起点到打下点的过程中，重物动能的增加量

J，重力势能的减小量

J．（保留三位有效数字，重力加速度g取9.80m/s2）参考答案：15.下图中是用伏安法测电阻的实验所需的器材实物图，器材规格如下：（1）待测电阻Rx（约100Ω）；（2）直流毫安表（量程0～10mA，内阻约50Ω）；（3）直流电压表（量程0～3V，内阻约5kΩ）；（4）直流电源（输出电压4V，内阻可不计）；（5）滑动变阻器（阻值范围0～15Ω，允许的最大电流1A）；（6）开关一个，导线若干．根据器材规格和实验要求，在本题的实物图上连线．参考答案：如图所示；图如图所示；考点：伏安法测电阻【名师点睛】本题考查了实验电路设计、连接实物电路图等问题，确定电流表采用内接法还是外接法、确定滑动变阻器采用分压接法还是限流接法是正确解题的关键。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某兴趣小组的同学对一辆自制遥控小车的性能进行测试。他们让小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，其v-t图像如图所示。已知小车质量为1kg，在2s～14s小车功率保持不变，在14s末关闭遥控器而让小车自由滑行。v-t图像中除2s～10s图像为曲线外，其余时间图像均为直线。在整个运动过程中小车所受的阻力视为不变。g=10m/s2。求：(1)小车受到的阻力大小；(2)小车在匀速行驶阶段的功率；(3)小车在变加速运动过程中的位移大小。参考答案：（1）在14s～18s小车在阻力作用下做匀减速运动，由图像可知a=1.5m/s2

由牛顿第二定律可知：f=ma

解得f=1.5N

（2）在10s～14s小车匀速运动，牵引力F=f

根据P=Fv

解得P=9W

]（3）小车在2s～10s内做变加速运动根据动能定理：Pt-fs=mv-mv

解得：s=39m17.如图所示，一个电子（电量为e）以速度v0垂直射入磁感应强度为B，宽为d的匀强磁场中，穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°，（电子重力忽略不计）。求：（1）电子的质量是多少；（2）穿过磁场的时间是多少；（3）若改变初速度大小，使电子刚好不能从A边射出，则此时速度v是多少。

参考答案：（1）R=d/sin300得R=2d.

------（2分）

由 ------（1分）

得m=2Bde/v0

-----（1分）

（2）

------（1分）

得t=T/12=πd/(3v0)

-----（1分）

（3）画图知R’=d,

------（2分）

由R=mv0/Be=2d

------（1分）

得v0’=v0/2

18.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q=1×10﹣2C，质量为m=2×10﹣2kg，不考虑空气阻力．那么（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？（2）此时，电源的输出功率是多大？（取g=10m/s2）参考答案：解：（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零．设两板间电压为UAB由动能定理得﹣mgd﹣qUAB=0﹣①∴滑动变阻器两端电压

U滑=UAB=8V

②设通过滑动变阻器电流