湖南省常德市临黄鳌中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

湖南省常德市临黄鳌中学2022年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1.两个粒子，带电荷量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动．则下列说法正确的是()A．若速率相等，则半径必相等

B．若质量相等，则周期必相等C．若质量相等，则半径必相等

D．若动能相等，则周期必相等参考答案：B2.（多选）如图所示，电源内阻不可忽略，R1为半导体热敏电阻(温度升高时，阻值减小)，R2为锰铜合金制成的可变电阻。当发现灯泡L的亮度逐渐变暗时，可能的原因是(

)A.R1的温度逐渐降低 B.R1的温度逐渐升高C.R2的阻值逐渐增大 D.R2的阻值逐渐减小参考答案：AD3.（单选）速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是A．该束带电粒子带负电B．速度选择器的P1极板带负电C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0，粒子的比荷越小参考答案：C4.（单选）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的感应电动势最大值为50V，那么该线圈由图所示位置转过30°时，线圈的感应电动势大小为A.50V B.25V C.25V D.10V参考答案：B5.两根完全相同的金属裸导线，如果把一根导线对折起来当一条导线（R1）使用，把另一根均匀地拉伸到原来长度的2倍（R2）使用，假如它们的密度和电阻率不发生变化，则第一条电阻R1与第二条电阻R2的比值为：A．1：4；

B．1：8；

C．1：16；

D．1：32参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻为Rg=500Ω，满偏电流为1mA的毫安表，表盘刻度分为100个刻度.现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1=______，此时刻度盘每个刻度表示______V，所串联的电阻R2=______参考答案：9500Ω;0.1;90000Ω7.静电力常量k=__________________。参考答案：解：静电力常量8.一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时，将线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点且速度恰好为零.则：AB两点的电势差UAB=

；(2)匀强电场的场强大小=

；参考答案：E=

，

9.在右图所示的电场中，A、B两点相比，

点的场强较大，

点的电势较高。参考答案：B，

B，10.在光滑的水平桌面上，质量m1=1Kg的物块A具有动能E=60J。物块A与原来静止的质量m2=2Kg的物块B发生碰撞，碰撞后两者粘合在了一起。则在碰撞过程中，损失的机械能是__________J参考答案：_40__11.如图所示，理想变压器的原．副线圈匝数之比为n1∶n2=4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等.a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=_

_

__；两电阻两端的电压之比UA∶UB=_________.参考答案：12.真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为C的检验电荷，它受到的电场力为N，则P点的场强为_______N／C.把检验电荷的电荷量减小为C，则检验电荷所受到的电场力为____N.如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度为_____N／C.参考答案：13.将电量为q2的点电荷放在电量为q1的点电荷的电场中的P点，q2所受静电力的大小为F，则P点的电场强度大小为N/C；若将点电荷q2从P点取走，q1的位置不变化，则q2取走后P点的电场强度大小为N/C。参考答案：，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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）15.（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，在矩形区域abcd内充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．在ad边中点O的粒子源，在t=0时刻垂直于磁场发射出大量的同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与Od的夹角分布在0～180°范围内．已知沿Od方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界cd上的p点离开磁场，ab=1.5L，bc=L，粒子在磁场中做圆周运动的半径R=L，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，求：（1）粒子在磁场中的运动周期T；（2）粒子的比荷；（3）粒子在磁场中运动的最长时间．参考答案：解：（1）初速度沿Od方向发射的粒子在磁场中运动的轨迹如图1，其圆心为θ，由几何关系有：，所以：θ=60°，，解得：T=6t0（2）粒子做圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，根据牛顿第二定律得：所以：解得（3）如图2所示，在磁场中运动时间最长的粒子的轨迹的弦Ob=，圆轨迹的半径为L，所以：Ob弦对应的圆心角为120°，粒子在磁场中运动的最长时间．答：（1）粒子在磁场中的运动周期T为6t0；（2）粒子的比荷为；（3）粒子在磁场中运动的最长时间为2t0．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】（1、2）根据几何关系求出粒子在磁场中运动的圆心角，结合粒子的运动时间求出运动的周期，根据周期公式求出粒子的比荷．（3）在磁场中运动时间最长的粒子的轨迹的弦为ob，结合几何关系求出圆心角，从而得出粒子在磁场中运动的时间．17.有一带电荷量q=-3×10-6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6×10-4J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做9×10-4J的功，求A、C两点的电势差并说明A、C两点哪点的电势较高。