2021-2022学年湖南省郴州市同益中学高二物理期末试卷含解析

2021-2022学年湖南省郴州市同益中学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.如图10所示，为穿过1匝闭合线圈的磁通量随时间变化的关系，下列判断正确的是A．0—2s内线圈中产生的感应电动势为5VB．2s—4s内线圈中产生的感应电动势大于4s—5s内线圈中产生的感应电动势C．2s—5s内线圈中产生感应电流方向不变D．0—2s内和5s—10s内线圈中产生感应电流方向相反参考答案：C2.汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后，穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域．当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点，(O'与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计．此时，在P和P'间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场．调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点．已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示)．

(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小。

(2)推导出电子的比荷q/m的表达式

参考答案：3.(单选)由电场强度的定义式E＝F/q可知，在电场中的同一点(

)A.电场强度E跟F成正比，跟q成反比B.无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q始终不变C.不同电荷在电场中某点所受的电场力大小不同，该点的电场强度在不断改变D.一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零参考答案：B4.（单选）如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止在P点。设滑块所受支持力为FN.OP与水平方向的夹角为θ。则下列关系式正确的是A．

B．F＝mgtanθ

C．

D．FN＝mgsinθ参考答案：A5.（多选）图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子()A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab=l．在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

参考答案：BDCA，DBCA【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】根据波形读出波长，求出周期，分别得到a点形成波峰的时间，再确定先后顺序．频率等于周期的倒数．【解答】解：四个图的波长分别是：λa=l，，λc=2l，λc=周期分别为Ta==，Tb==，Tc=，Td==由该时刻起a点出现波峰的时间分别为ta==，tb==，tc==，td==可见，tb＜td＜tc＜ta．所以由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图BDCA．根据频率与周期的关系f=，得到，频率关系为fd＞fb＞fc＞fa，频率由高到低的先后顺序依次是图DBCA．故答案为：BDCA，DBCA7.身高1.6m的人以1m/s的速度沿直线向灯下走去，在某一时刻，人影长1.8m，经2s，影长变为1.3m，这盏路灯的高度应是

m.参考答案：88.一平行板电容器两极板间的距离为d，极板面积为S，对此电容器充电后断开电源，当增加两极板间距时，电容器两极板间的电场强度

,电势差为

（填增大、减小或不变）参考答案：变、增大9.有一个电流表G，内阻50Ω，满偏电流2mA。要把它改装为量程为原来30倍的电压表，要

联一个电阻阻值为

参考答案：串

145010.如图所示为玻璃厚度检测仪的原理简图，其原理是：固定一束激光AO以不变的入射角θ1照到MN表面，折射后从PQ表面射出，折射光线最后照到光电管C上，光电管将光信号转变为电信号，依据激光束在C上移动的距离，可以确定玻璃厚度的变化。设θ1＝45°，玻璃对该光的折射率为，C上的光斑向左移动了Δs，则可确定玻璃的厚度比原来变________(填“厚”或“薄”)了________。参考答案：厚Δs11.在一根横绳上悬挂4个双线摆，其中A与B摆长相等，当使A自由摆动起来后，其它几个摆也随之摆动，周期分别设为TA、TB、TC、TD，则周期间的大小关系是

，B、C、D中摆幅最大的是

。参考答案：TA=TB=TC=TD

C12.设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有

个水分子。(已知1mol水的质量为18g，地球的表面积约为，结果保留一位有效数字)参考答案：（都算对）13.下图是用电火花计时器打下的一条纸带，问：(1)电火花计时器使用________电源(填“直流”或“交流”)，工作电压________V.(2)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，下图中A、B、C、D四个计数点中，任意相邻的两点间还有四个打点未标出，其中OA＝8.01cm，AB＝6.48cm，BC＝8.96cm，CD＝11.42cm，利用给出的数据可求出小车下滑的加速度a＝________m/s2.打点计时器打A点时小车的速度vA＝________m/s（结果保留三位有效数字）参考答案：交流

220V

2.47

0.525三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用图a所示电路来测量一节干电池的电动势和内电阻．实验时将滑动变阻器的滑片从最左端缓缓向右移动，并逐一记录第l、2、3、4、5组电压表和电流表的示数（电表均视为理想电表），且将数据“点“在图b所示的坐标系描出．⑴请画出干电池的U－I图线⑵由图线可知该干电池的电动势E＝

▲

V、内电阻r＝

▲

Ω⑶该同学选用的滑动变阻器标明“10Ω、2.5A”，实验中当记录第1组数据时滑片大约移动了总长度的

▲

A．1/4长度

8．1/3长度

C．1/2长度

D．2/3长度⑷改变滑动变阻器阻值，直至电源输出功率达到最大，请在图b上画出电源的最大输出功率对应的区域．参考答案：15.在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求：（1）油酸膜的面积是___________cm2；（2）实验测出油酸分子的直径是___________m；（结果保留两位有效数字）（3）实验中为什么要让油膜尽可能散开？________________________________________________________。参考答案：（1）113—115都对；（2）6.5×10-10—6.6×10-10都对；（3）这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如右图所示为一电流表的原理示意图．质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外．与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合：当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度．求(1)当电流表示数为零时，弹簧伸长多少？(重力加速度为g)(2)若要电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接？(3)若，,，此电流表的量程是多少？(不计通电时其它导线电流产生的磁场)(4)若将量程扩大到原来的2倍，磁感应强度应变为多大？参考答案：(1)设当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为，则有①

由①式得：.②

1分(2)为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下，因此M端应接正极．

2分(3)设电流表满偏时通过MN间电流强度为Im.则有③

2分联立②③并代入数据得．④

1分(4)设量程扩大后，磁感应强度变为B′，则有⑤

1分由①⑤式得：⑥

1分代入数据得：

1分ks5u17.风洞实验室可产生一定区域内风力不变的风，且风力满足F=kv（k为比例系数，v为风速），如图所示，现有稳定风力自下往上吹，在风的区域内有一条长L=1m的轻绳一端固定在O点，另一端系一个质量为m=100g的小球（小球半径远小于绳长），若给小球一定的初速度，小球能在竖直平面内做圆周运动，A为最高点，B为最低点。忽略一切阻力，且风力大小在小球运动区域内处处相等，那么：（1）若风速v=2m/s，小球能在竖直平面内做匀速圆周运动，求比例系数k。（2）设风力的比例系数k不变，若风速v=4m/s，要在竖直平面内做完整的圆周运动，在最低点的最小速度是多少？参考答案：

（1）若风速，小球能在竖直平面内做匀速圆周运动，合外力提供向心力，必须指向圆心，所以风力与重力相等，则有：，解得：；（2）若，，所以小球肯定能过最高点，在最低点，当绳子拉力为零时，小球速度最小，则：代入数据解得：。18.如图所示，A球从倾角为300的光滑斜面上滚下，同时B球以加速度a在光滑水平面上从斜面底端开始做匀加速直线运动，不计A球从光滑斜面到光滑水平面转弯处的能量损失，若A球追上B球时两球速度恰好相等，g取10m/s2，求：（1）A球在斜面上运动的时间与A球在水平面上运