安徽省宣城市现代职业高级中学2021-2022学年高二物理期末试卷含解析

安徽省宣城市现代职业高级中学2021-2022学年高二物理期末试卷含解析一、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.（单选题）关于元电荷、点电荷的说法中正确的是（

）ks5u

A．元电荷就是电子

B.带电体的电量只能是元电荷的整数倍

C．形状不规则的带电体不能看成点电荷

D．大的带电体不能看成点电荷参考答案：B2.（单选）如图所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有两块相同的蹄形磁铁，四个磁极之间的距离相等，当两块磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到木板的摩擦力方向是()A．先向左，后向右

B．先向左、后向右、再向左C．一直向右

D．一直向左参考答案：D3.处于静电平衡状态的金属导体，下列说法不正确的是（

）A．内部场强处处为零

B。表面场强处处为零C．导体内部不再有电荷的定向移动

D。导体上任意两点的电势相等参考答案：B4.如图所示，质量为m的小球在竖直光滑圆形内轨道中做圆周运动，周期为T，则①每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为0②每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为mgT③每运转一周，小球所受合力的冲量的大小为0④每运转半周，小球所受重力的冲量的大小一定为以上结论正确的是（）A．①④ B．②③ C．②③④ D．①③④参考答案：B【考点】动量定理．【分析】由冲量的定义I=Ft即可得出重力冲量的大小．【解答】解：转动一周时，时间为T，则冲量I=mgt=GT，故①错误，②正确；因每转动一周，小球的动量保持不变，由动量定理可知，合外力的冲量为零，故③正确；由于小球在竖直面上做变速圆周运动，故转动半周用时不一定为，故重力的冲量不一定为mg，故④错误；故选：B．5.地球的地理两极与地磁两极并不完全重合，它们之间存在磁偏角，首先观测到磁偏角的是A．意大利航海家哥伦布

B．葡萄牙航海家麦哲伦C．我国的航海家郑和

D．中国古代科学家沈括参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体积V与温度T的关系如图所示．图中TA、VA和TD为已知量．①从状态A到B，气体经历的是

过程（填“等温”“等容”或“等压”）；②从B到C的过程中，气体的内能

（填“增大”“减小”或“不变”）；③从C到D的过程中，气体对外

（填“做正功”“做负功”或“不做功”），同时

（填“吸热”或“放热”）；④气体在状态D时的体积VD=

．参考答案：①等容②不变③负功放热④试题分析：①由图知从状态A到B，对应体积不变，故气体经历的是等容变化；②理想气体的内能置于温度有关，从B到C的过程中温度不变，则气体的内能不变；③从C到D的过程中体积变小，则外界对气体做功，即气体对外界做负功，但温度降低，根据热力学第一定律知气体放热；④D→A为等压变化，根据盖吕萨克定律：=解得：VD=VA7.把q1=-2.0×10-9C的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的P点，测得q1所受电场力大小为1.0×10-6N。若移走q1，而在P点放置一个q2=+1.2×10-8C的点电荷，则q2所受电场力大小为_________N，此时Q在P点产生的电场的场强大小为__________N/C参考答案：8.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图（甲）接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系；然后再按图（乙）将电流表与B连成一个闭合回路，将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路.在图（甲）中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）.在图（乙）中,（1）将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将______（填“向左”“向右”或“不发生”，下同）偏转；（2）螺线管A放在B中不动，电流表的指针将______偏转；（3）螺线管A放在B中不动，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，电流表的指针将______偏转；（4）螺线管A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表的指针将______偏转.参考答案：9.（4分）紫光在真空中的传播速度是_______m／s,它射入折射率为的水中时传播速度为_______m／s。参考答案：3×108；2.25×10810.

在场强为E的匀强电场中，固定一个电量为Q的点电荷。以Q为圆心画一个圆，A、B为过圆心并平行于电场线的两个端点。C、D为过圆心并垂直电场线的直径的两个端点，如图所示。已知A点的电场强度为零，则B点的电场强度的大小为

；C点的电场强度大小为

。参考答案：2E（2分），11.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，他们的速度大小之比vA：vB=2：1，则动量大小之比pA：pB=

；两者碰后粘在一起运动，总动量与A原来动量大小之比为p：pA=

．参考答案：1：2，1：1．【考点】动量定理．【分析】根据动能与动量的关系式求出两物体的动量大小之比；由动量守恒定律求出碰撞后总动量与A的动量之比．【解答】解：动能EK=mv2，则m=，两物体质量之比：==（）2=；物体的动量为：p=，两物体动量之比：===；以B的初动量方向为正方向，A、B碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：pB﹣pA=p，解得：p=pA，A、B碰撞后总动量与A原来动量大小之比为：p：pA=pA：pA=1：1．故答案为：1：2，1：1．12.2011年3月19日-3月27日，在丹麦的（Esbjerg）埃斯堡，举行了2011年世界女子冰壶世锦赛，参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌，如图为中国队员与丹麦队比赛的投掷冰壶的镜头。在某次投掷中，冰壶运动一段时间后与对方的静止冰壶发生正碰，碰撞可认为是弹性碰撞。通过电子测速设备测得，碰后对方的冰壶以2.00m/s的速度向前滑行。中国对的冰壶速度减小为0.01m/s，比赛中中国队使用的冰壶实测质量为19.0kg，由于制造工艺上的不足，若两冰壶质量有点偏差，你能否根据比赛的观测估算出丹麦队使用的冰壶的质量

kg（结果保留3位有效数字）参考答案：18.8kg

13.电动机是

能转化为

能的装置。电动机的

与

之比叫做电动机的效率。参考答案：电能；机械能；输出功率；输入功率三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面内，米尺的零点与O点对齐．（1）碰撞后B球的水平射程应取为

cm．（2）（多选）在以下选项中，本次实验必须进行的测量是

．A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B．测量A球与B球碰撞后，A球落点位置到O点的距离C．测量A球与B球的质量D．测量G点相对于水平槽面的高度．参考答案：（1）64.7；（2）ABC．解：（1）由图可知，落点中心位置约为64.7cm；故说明碰撞后B球的水平射程为64.7cm．（2）根据实验的原理知，mAv0=mAv1+mBv2，即mA=mA+mB，可知需要测量的物理量有：水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离；A球与B球碰撞后，A球和B球落点位置到O点的距离；A球和B球的质量．不需要测量G点的高度；故ABC正确，D错误．故选：ABC．故答案为：（1）64.7；（2）ABC．15.测量“水果电池”的电动势和内电阻的实验中，将一铜片和一锌片分别插入同一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡。原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测定电流约为3mA。现有下列器材：待测“水果电池”电流表：满偏电流3mA，电阻约10Ω电压表：量程0~1.5V，电阻约1000Ω滑动变阻器R1：0~30Ω滑动变阻器R2：0~3kΩ开关、导线等实验器材（1）本实验选用上面所示的实验原理图，应该选用哪种规格的滑动变阻器？

。（填写仪器代号）（2）在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，得到U—I图象如上图所示，根据图中所给数据，则“水果电池”的电动势E＝

V，内电阻r＝

Ω。（3）若不计测量中的偶然误差，用这种方法测量得出的电动势和内电阻的值与真实值相比较，电动势E

（选填“偏大”或“相等”或“偏小”），内电阻r

（选填“偏大”或“相等”或“偏小”）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压u，两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场，极板长L=0.2m，板间距离d=0.2m，在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO′垂直，磁感应强度B=5×10－3T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已知每个粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。

⑴试求带电粒子射出电场时的最大速度。

⑵证明任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值。

⑶从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场。求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间。参考答案：1）设两板间电压为U1时，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有

（2分）

代入数据解得U1=100V（1分）在电压低于100V时，带电粒子才能从两板间射出，电压高于100V时，带电粒子打在极板上，不能从两板间射出。粒子刚好从极板边缘射出电场时，速度最大，设最大速度为v1，则有

（3分）代入数据解得

（1分）（2）设粒子进入磁场时速度方向与OO'的夹角为θ，则速度大小

（2分）粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径（2分）粒子从磁场中飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离

（2分）代入数据解得s=0.4m

（1分）s与θ无关，即射出电场的任何一个带电粒子进入磁场的入射点与出射点间距离恒为定值。（3）粒子飞出电场进入磁场，在磁场中按逆时针方向做匀速圆周运动。粒子飞出电场时的速度方向与OO'的最大夹角为α，，α=45°

（2分）当粒子从下板边缘飞出电场再进入磁场时，在磁场中运动时间最长，

（3分）当粒子从上板边缘飞出电场再进入磁场时，在磁场中运动时间最短，

（3分）17.如图所示，有一磁感强度的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的U型金属框架，框架上有一导体保持与框架边垂直接触、且由静止开始下滑。已知长，质量为，电阻为，框架光滑且电阻不计，取，求：（1）导体下落的最大加速度；（2）导体下落的最大速度；（3）导体在最大速度时产生的电功率。参考答案：18.（1