湖南省长沙市老粮仓镇老粮仓中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析

湖南省长沙市老粮仓镇老粮仓中学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1.（多选）如图所示，图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面．一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动．已知φK<φL<φM，且粒子在ab段做减速运动．下列判断中正确的是 ()A．粒子带正电B．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C．粒子在a点与e点的速度大小相等D．粒子在a点的电势能小于在d点的电势能参考答案：ACD2.（单选）质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E的匀强电场中，当小球A静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为（

）A．

B．

C． D．参考答案：B3.有一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I。设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子电量为e，此时电子定向移动的速度为v，则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为

A．nvS△t

B．nv△t

C．

D．参考答案：AC4.以下关于波的说法中正确的是

A．干涉现象是波的特征，因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象B．因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比，所以声波很容易产生衍射现象C．声波是纵波，没有偏振现象，是因为纵波传播时，媒质中的各质点将随波的传播一直向前移动D．光也是一种波，所以光也有多普勒效应，比如利用激光雷达测目标速度参考答案：BD5.（单选）如图所示，电源电动势为E，内电阻为r.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（

）A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．电源效率减小

D．ΔU1=ΔU2参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～3V。当使用a、c两个端点时，量程为0～15V。已知电流表的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1mA，则R1=________Ω,R2=________Ω。参考答案：2500；

12000；7.如图所示，相距为d的两平行金属板A、B上加电压U，A板电势高，在A板上放一小粒放射性物质，它不断向右侧空间各个方向放出质量为m、电量为q的α粒子，α粒子的最大速度为V，B板上涂荧光粉，α粒子轰击B板而发光，设α粒子不被B板反射，则B板的发光面积为

参考答案：平行A板射出的α粒子，它们在类平抛运动，在B板上的集合会是一个圆．

平行A板方向，做匀速运动，r=vt

垂直A板方向，做匀加速运动，8.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

=9.把一个矩形线圈从矩形的匀强磁场中匀速拉出(如图)，第一次拉出的速度为v，第二次拉出的速度为2v，则两种情况下拉力的大小之比F1：F2＝____，拉力的功率之比P1：P2＝_____，线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2＝_____.参考答案：1:2

、

1:4

、

1:210.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁感应强度均匀增加时，有一带电粒子静止于水平放置的平行板电容器中间，则此粒子带

电，若增大磁感应强度的变化率，则带电粒子将

（填“向上运动”“向下运动”或静止”）参考答案：负，向上运动．【考点】法拉第电磁感应定律；电容．【分析】带电粒子受重力和电场力平衡，由楞次定律可判断极板带电性质，由法拉第电磁感应定律可得出感应电动势变化，从而知道电场力的变化．【解答】解：当磁场均匀增加时，由楞次定律可判断上极板带正电．所以平行板电容器的板间的电场方向向下，带电粒子受重力和电场力平衡，所以粒子带负电．若增大磁感应强度的变化率，感应电动势增大，粒子受的电场力增大，则带电粒子将向上运动．故答案为：负，向上运动．11.对楞次定律的理解：从磁通量变化的角度来看，感应电流总是

；从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流总是要

；从能量转化与守恒的角度来看，产生感应电流的过程中

能通过电磁感应转化成

电能。参考答案：阻碍磁通量的变化阻碍相对运动

机械

其它形式的12.开普勒第三定律指出：所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在____________，所有行星的轨道的____________三次方跟____________的二次方的比值都相等，其表达式为____________________。参考答案：椭圆焦点

、

半长轴

、

公转周期

、13.如图所示，长为L的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，则a、b两端的电势差为

．参考答案：BL2ω【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则．【分析】金属棒中各点切割感线的速度不等，应用平均速度求解感应电动势的大小．线速度与角速度的关系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各处速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各点线速度跟半径成正比，故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：设经过△t时间ab棒扫过的扇形面积为△S，则△S=Lω△tL=L2ω△t，变化的磁通量为△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b两端的电势差为BL2ω．故答案为：BL2ω三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.实验室中有一量程不准确的电压表V1,某课外探究小组为了测量该电压表的实际量程Um设计了图甲所示的电路。所用器材有：量程不准的电压表V1,量程标称为O?15V，内阻r1=20.OkΩ;标准电压表V2,量程0?3V,内阻r2=2.5kΩ;标准电阻R2，阻值13.0kΩ；滑动变阻器R1，总电阻为200.0Ω电源电动势E=20.0V,内阻不计；开关S，导线若干。根据图甲和探究小组内A、B两位同学的操作过程，请你回答：(1)A同学闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑动端，使电压表V1满偏，读出此时电压表V2的示数为U2,计算出V1的量程表达式为Um=_________(2)B同学测量时，V1并未调到满偏，两电压表的示数如图乙所示，从图中读出V1的示数U1=_______V,V2的示数U2=_______V；由读出的数据计算出Um=_______V。(计算结果保留3位有效数字）参考答案：（1）Um＝(或=6.2)

（3分）（2）10.0V(1分)(10.00V也给分)1.78V（1.77～1.80）(1分)，6V（16.5～16.8）（3分）15.如下图甲所示的游标卡尺的主尺的单位是cm,游标尺是20等分的，那么它显示的读数是

mm，图乙所示的螺旋测微器的读数是______cm。参考答案：11.60

,0.783四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为m的A球以速度v0与质量为3m的静止B球沿光滑水平面发生正碰，碰撞后A球速度大小为，试求B球的速度．参考答案：解：选取A与B组成的系统为研究的对象，选取A的初速度的方向为正方向，系统在碰撞过程中动量守恒，则：mv0=mv+3mvB若碰后A的速度方向与原来相同，则解得：，由于被碰小球的速度不可能小于入碰小球的速度，所以该结果错误；若碰后A的速度方向与原来相反，则：．答：B球的速度为．17.如图所示，用电动势E=6V，内阻不计的蓄电池组，通过滑线变阻器组成分压电路，向电阻R0=20Ω，额定电压U0=4.5V的灯泡供电使它正常发光，试问当电池组对灯泡的供电效率η=60%时，变阻器R的阻值和能承受的最大电流应满足什么要求？参考答案：（1），（2）