2021-2022学年江西省吉安市遂川第二中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年江西省吉安市遂川第二中学高二物理上学期期末试卷含解析一、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.如图所示，两块较大的平行金属板A、B相距为d，水平放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰有质量为m、带电量为q的油滴处于静止状态。以下说法正确的是（

）A．若将上板A向左平移一小段距离，则油滴向下加速运动，G中有a→b的电流B．若将上板A向上平移一小段，则油滴向上加速运动，G中有b→a的电流C．若将下板B向下平移一小段距离，则油滴向下加速运动，G中有b→a的电流D．若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G中无电流通过参考答案：C2.带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将A．可能做直线运动

B．可能做匀减速运动C．一定做曲线运动

D．可能做匀速圆周运动参考答案：C3.右图是一个LC振荡电路的i-t变化图线，下述看法中正确的是（

）

A、在t1时刻电感线圈两端电压最大；

B、在t1时刻电容器带的电量为零；

C、在t2时刻电路中电场能最大；D、在t2时刻电路中磁场能最大。参考答案：BD4.电场中等势面如图所示，下列关于该电场描述正确的是A．A点的电场强度比C点的小B．负电荷在A点电势能比C点电势能大C．电荷沿等势面AB移动过程中，电场力始终不做功D．正电荷由A移到C，电场力做负功参考答案：C5.如图4所示两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同，方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为

（

）A、F2

B、F1-F2

C、F1+F2

D、2F1-F2参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F﹣l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=

N/m，弹簧的原长l0=

．参考答案：200；20cm【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】根据胡克定律写出F与l的关系式，然后结合数学知识求解即可．【解答】解：根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+h﹣l0）=kl+k（h﹣l0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：k=2N/cm=200N/m由k（h﹣l0）=20N于是：l0=20cm故答案为：200；20cm7.如图所示，真空中带电量为Q的等量异种点电荷放置在A、B两点，O是AB连线的中点，OP垂直于AB，P到正电荷的连线与AB成角，O到正点电荷的距离为d，则P点场强为

，O点场强为

。参考答案：

8.研究地球的公转时，（填“可以”或“不可以”）把地球看做质点；研究地球的自转时，（填“可以”或“不可以”）把地球看做质点．参考答案：可以，不可以【考点】质点的认识．【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．【解答】解；当研究地球的公转时，地球的大小和形状可以忽略不计，故地球可以看作质点；而在研究地球自转时，地球的大小和形状不可以忽略，故不能看作质点；故答案为：可以，不可以9.现有一群处于n＝4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1＝－13.6eV，这群氢原子发光的光谱共有________条谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功最大值是________eV.参考答案：6、12.7510.将一个电量为1．0×10－7C的负电荷从电场中电势较高的A处移到电势较低的B处，A、B两点间的电势差为300V，电场力对电荷做

（填“正功”或“负功”），电荷的电势能

（填“增加”或“减小”）了

J．参考答案：11.如图所示，一个电子做顺时针方向的匀速圆周运动，运动周期为，若将电子的圆周运动等效为环形电流，则等效电流大小为_____A，电流方向为__________（填“顺时针”或“逆时针”）方向。.参考答案：

A；

逆时针

12.现有三个相同的绝缘金属球A、B、C，其中A球带电荷量为+8Q，B球带电荷量为-2Q，C球不带电。(1)保持A和B的位置不变，而将C先与A接触，再与B接触，最后移走C球，则此时，A与B之间的库仑力是原来的

倍。(2)若将C球与A、B球反复接触足够多次，最后移走C球，则此时A与B之间的库仑力为原来的的

倍。参考答案：13.长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示，当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的场强大小等于

，方向为

。

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.4715.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P，现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的P＇点（图中未标出），与原来P点相比向左平移了3.46cm，已知透明体对光的折射率为。求光在透明体里运动的时间。参考答案：解：设向右为正方向，A与C粘合在一起的共同速度为v＇，由动量守恒定律得mv1＝2m ①为保证B碰挡板前A未能追上B，应满足v＇ ②设A与B碰后的共同速度为，由动量守恒定律得为使B能与挡板再次碰撞，应满足 ④联立①②③④式得或 ⑤。17.如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m，长为l的金属棒a、b悬挂在c、d两处，（1）当棒置于竖直向上的匀强磁场内．其中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角处于平衡状态．则磁感强度B为多少？（2）为了使棒仍然平衡在该位置上，求所求磁场的磁感强度B'的最小值为多大？方向如何？参考答案：解：(1)画出从右侧逆着电流方向的侧视图如图1所示．金属棒在重力mg，悬线拉力T，安培力F三个力作用下处于平衡状态．由共点力平衡条件：F=BIL=mgtanθ

(3分)

B=mgtanθ/IL

（2分）(2)要求所加磁场的磁感强度最小，应使棒平衡时所受的安培力有最小值．由于棒的重力恒定，悬线拉力的方向线不变，由画出的力的矢量三角形可知（图2），安培力的最小值为

Fmin=mgsinθ．

即

ILBmin=mgsinθ，

（3分）所以

Bmin=mgsinθ/IL

（2分）所加磁场的方向应平行悬线向下．

18.如图所示