云南省昆明市汤丹中学2022年高二物理期末试题含解析

云南省昆明市汤丹中学2022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.如图所示，长方形abcd长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)，磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10－7kg、电荷量q=+2×10－3C的带电粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域则以下说法正确的

A．从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边

B．从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边

C．从Od边射入的粒子，出射点分布在Oa边和ab边

D．从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边和be边参考答案：D2.用电流表内接测得待测电阻为R1，用电流表外接测得待测电阻为R2，其真实值为R0，则下列说法中正确的是A．R1=R2=R0

B．R1>R2>R0

C．R1>R0>R2

D．R2>R0>R1参考答案：C3.如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ．整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中．质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止．则A．磁场方向竖直向下

B．磁场方向竖直向上C．ab所受支持力的大小为mgcosθ

D．ab所受支持力的大小为mg/cosθ参考答案：BD4.下列关于偏振光的说法中正确的是A．自然光就是偏振光B．沿着一个特定方向传播的光叫偏振光C．沿着一个特定方向振动的光叫偏振光D．单色光就是偏振光参考答案：C5.发现静止点电荷间相互作用规律的科学家是A．安培

B．法拉第C．麦克斯韦

D．库仑参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图，水平放置的矩形单匝线圈面积为5×10-2m2，处于竖直向下的磁感应强度为4×10-2T的匀强磁场内，则穿过矩形线圈的磁通量是

Wb，在时间t＝0.2s内线圈绕ab边转过90o时，整个线圈产生的平均感应电动势大小为

V。参考答案：2×10-3，0.017.（4分）在奥斯特发现电流的磁效应以后，人们就思考这样一个问题：磁铁的磁场是否也是由物质内部的某种电流产生的?我们在初中学过，通电螺线管外的磁场与条形磁铁的磁场很相似．法国科学家安培注意到了这一点，提出了著名的

假说，对磁现象的电本质作出了解释，他使人们认识到：磁铁的磁场和

的磁场是一样，都是由运动电荷产生的。参考答案：分子电流

电流8.如图，平行带电金属板A、B间可看成匀强电场，场强E=1.2×102V/m，板间距离d=5cm，电场中C点到A板和D点到B板的距离均为0.5cm，B板接地，则D点的电势为﹣0.6V；若将正点电荷q=2×10﹣2C（不计重力）从C点匀速移到D点时外力做功为9.6×10﹣2J．参考答案：解：（1）由于B板接地，所以B的电势为零，φB=0．又由于B板是正极板，所以电场线的方向是竖直向上的，因顺着电场线电势降低，所以C、D两点的电势都小于B板的电势，为负值．对于C点，φC=UCB=﹣EdCB=﹣1.2×102×0.045V=﹣5.4V．对于D点，φD=UDB=﹣EdDB=﹣1.2×102×0.005V=﹣0.6V．（2）将点电荷q=2×10﹣2C从C点匀速移到D点时，根据动能定理得：W+qUCD=0又qUCD=φC﹣φD；则得外力做功为：W=q（φD﹣φC）=2×10﹣2×（﹣0.6+5.4）J=9.6×10﹣2J故答案为：﹣0.6，9.6×10﹣29.如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子序数大于80的原子核发生某种衰变后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，则此原子核发生____衰变（填“α”“β”“γ”），其中辐射出来的射线轨迹是

（填“大圆”或“小圆”）参考答案：α，大圆．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；动量守恒定律．【分析】静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析．【解答】解：原子核发生衰变，粒子的速度方向相反，由图可知粒子的运动的轨迹在两侧，根据左手定则可以得知，衰变后的粒子带的电性相同，所以释放的粒子应该是氦核，所以原子核发生的应该是α衰变；衰变后，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，衰变前后，动量守恒，故两个粒子的动量mv相等，磁感应强度也相等，故q越大，轨道半径越小；故大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹；故答案为：α，大圆．10.一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100．用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到

挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，缺少的步骤是

．参考答案：×100；欧姆调零．【考点】用多用电表测电阻．【分析】用欧姆表测电阻时要选择合适的挡位，使指针指在表盘中央刻度线附近；欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零，然后再测电阻．【解答】解：用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，表头指针偏转角度很小，说明所选挡位太小，为了较准确地进行测量，应换大挡，换到×100挡．换挡后要重新进行欧姆调零，然后再测电阻，如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，缺少的步骤是欧姆调零．故答案为：×100；欧姆调零．11.物体从光滑斜面顶端由静止开始沿直线匀加速滑下，经过1s到达斜面中心，那么物体滑下斜面的的总时间为____________s.参考答案：12.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。[来源:

]（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。[来源:

.Com]④用米尺测量_______________。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案：13.如图所示，把一个线框从一匀强磁场中匀速拉出（线框原来全在磁场中）．第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是1：2，拉力功率之比是1：4，拉力做功的绝对值之比1：2，是安培力做功的绝对值之比是1：2，线框产生的热量之比是1：2，通过导线某一横截面的电量之比是1：1．参考答案：解：由安培力公式FA=可知，FA∝v，则得安培力之比为1：2；由于线框匀速运动，拉力与安培力大小，则前后两次拉力大小之比为1：2；由W=Fs，s相等，则拉力做功之比和安培力做功均为1：2，所用时间之比为2：1，则由功率公式P=可得，拉力功率之比为1：4．线框匀速运动时，拉力做的功全部转化为焦耳热，焦耳热之比为1：2，由q=It==，因磁通量的变化量相等，所以通过导线某一横截面的电量相等，则电量之比是1：1．故答案为：1：2，1：4，1：2，1：2，1：2，1：1．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知氢核（质子）的质量是，电子的质量，在氢原子内它们之间的最短距离为，试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力。（已知引力常量，静电力常量）参考答案：氢核与电子所带的电荷量都是

2分氢原子中氢核与电子之间的库仑力:

3分氢核与电子之间的万有引力:

3分氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力的比值：

2分17.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7J，求：（1）匀强电场的场