辽宁省沈阳市重工第四高级中学2021年高二物理期末试题含解析

辽宁省沈阳市重工第四高级中学2021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.如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′点（图中未标出）穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子bA．穿出位置一定在O′点下方B．穿出位置一定在O′点上方C．运动时，在电场中的电势能一定减小D．在电场中运动时，动能一定减小参考答案：A2.某河流中水流的速度是2m/s，小船相对于静水的速度为1m/s，让小船船头正对河岸渡河，恰好行驶到河对岸的B点。现使小船船头指向上游某方向渡河，则小船（

）A．到达河对岸的位置一定在B点的右侧B．到达河对岸的位置一定在B点的左侧C．仍可能到达B点，但渡河的时间比先前长D．仍可能到达B点，但渡河的时间比先前短参考答案：C3.如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。

一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O1点射入磁场、电场区域，恰

好沿直线运动到区域右边界的O2点（图中未标出）穿出。若保持磁场强弱、方向和

电场方向不变，只增大电场强度大小，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初

速度由O1点射入，仍然能够从区域右边界穿出，则粒子b

DA．穿出位置一定在O2点下方B．在虚线区域内的运动轨迹是圆弧C．在虚线区域内的运动轨迹是抛物线D．在虚线区域内运动时，动能一定增大参考答案：D4.（多选）如右图所示，质量为m的小球置于立方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间作用力恰为mg，则（

）A．最高点时该盒子对小球产生的作用力可能竖直向上B．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于C．盒子在最右侧点时（如图）对小球的作用力为D．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于3mg参考答案：BC5.（单选）一理想变压器原线圈可通过触头P的移动改变其匝数，当P接a时，原、副线圈匝数比为5：1，b为原线圈的中点，副线圈接有电容器C、灯泡L、理想电流表以及R＝44Ω的定值电阻．若原线圈接有u＝311sin100πtV的交变电压，则A．当P接a时，灯泡两端电压为44VB．当P接b且t=0时，电流表的示数为0C．P接b时灯泡消耗的功率比P接a时小D．P接a点不动，原线圈换接电压u＝311sin200πtV，灯泡亮度变亮参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图是研究电磁感应现象的实验。本实验要观察线圈

（填A、B）中产生的的

（填交流、恒定、感应）电流。参考答案：B

感应7.用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某表电阻阻值，根据如下图所示的表盘，被测电阻阻值为________Ω.若将该表选择旋钮置于1mA挡测电流，表盘仍如下图所示，则被测电流为______mA.参考答案：8.（填空）一个有10匝的闭合导体线圈，若在0.01s内，通过线圈的磁通量是由0.04Wb均匀地减小到零，则在这段时间内线圈产生的感应电动势E＝_________。参考答案：40V9.把长L=0.25m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁强中，使导体棒和磁强方向垂直，如图所示．若导体棒的电流I=2.0A，方向向右，则导体棒受到的安培力大小F=_______N，安培力的方向为竖直向__________（选填“上”或“下”).参考答案：5×10-3

上10.真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它的电场强度为1N／C，则P点的电荷受到的电场力为________N.参考答案：11.（4分）电荷量分别为、的两个点电荷，相距时相互作用力为，如果、恒定，当距离变化为时，作用力将变为

；如果两个点电荷的电荷量加倍而它们之间的距离不变时，作用力将变为

。参考答案：，12.如果在磁场的某一区域内，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场称为

。参考答案：匀强磁场13.（6分）如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球。用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态。现将A球沿水平向右方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡。则后—种平衡状态与前一种平衡状态相比较，A、B两小球间的库仑力

；A球对MO杆的压力

。（选填变大，变小或不变）

参考答案：变小，不变（各3分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．15.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.图示为一列简谐横波在介质中同一区域传播的情况，实线为t1时刻波形图；虚线为t2时刻波形图，已知，。（1）如果这列波向右传播，波速多大？（2）如果这列波向左传播，波速多大？参考答案：17.在如15图所示的平面直角坐标系中，存在一个半径R＝0.2m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B＝1.0T，方向垂直纸面向外，该磁场区域的右边缘与y坐标轴相切于原点O点．y轴右侧存在电场强度大小为E＝1.0×104N/C的匀强电场，方向沿y轴正方向，电场区域宽度l＝0.1m．现从坐标为?(－0.2m，－0.2m?)的P点发射出质量m＝2.0×10－9kg、带电荷量q＝5.0×10－5C的带正电粒子，沿y轴正方向射入匀强磁场，速度大小v0＝5.0×103m/s.（粒子重力不计）．(1)求该带电粒子射出电场时的位置坐标；(2)为了使该带电粒子能从坐标为(?0.1m，－0.05m?)的点回到电场，可在紧邻电场的右侧一正方形区域内加匀强磁场，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和正方形区域的最小面积．参考答案：解析：（1）带正电粒子在磁场中做匀速圆周运动，有解得r=0.20m=R根据几何关系可知，带点粒子恰从O点沿x轴进入电场，带电粒子做类平抛运动。设粒子到达电场边缘时，竖直方向的位移为y，有，

联立解得y=0.05m，所以粒子射出电场时的位置坐标为（0.1m，0.05m）。（2）粒子飞离电场时，沿电场方向速度，粒子射出电场时速度，由几何关系可知，粒子在正方形区域磁场中做圆周运动半径，由解得B/=4T。正方形区域最小面积

18.一般认为激光器发出的是频率为γ的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率γ是它的中心频率，它所包含的频率范围是Δγ（也称频率宽度），让单色光照射到薄膜表面，一部分从前表面反射回来（这部分称为甲光），其余的进入薄膜内部，其中的一小部分从薄膜后表面反射回来，并从前表面射出（这部分称为乙光），甲乙这两部分光叠加而发生干涉，称为薄膜干涉，乙光和甲光相比，要在薄膜中多传播一小段时间Δt.理论和实践都证明，能观察到明显的干涉的现象的条件是：Δt的最大值Δtmax与Δγ的乘积近似等于1，即只有满足Δtmax·Δγ≈1才会观察到明显、稳定的干涉现象.已知某红宝石激光器发出的激光γ=4.32×1014Hz,它的频率宽度Δγ=8.0×109Hz，让这束单色光由空气斜射到折射率为n=的薄膜表面，射入时与薄膜表面成45°角，如图所示.求:（1）从O点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速度；（2）估算图示情况下，能观察到明显干涉现象的薄膜的最大厚度dmax.

参考答案：解析：（1）设从O点射入薄膜中的光线的折射角为