2022年湖南省娄底市铁炉乡铁炉中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022年湖南省娄底市铁炉乡铁炉中学高二物理下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.有关电容器的单位及换算正确的是A．电容的单位是库仑B．电容的国际单位是法拉C．1法=10-6微法D．法拉是个很小的单位参考答案：B2.三个系统A，B，C处于热平衡状态，则关于它们的温度的说法正确的是（）A．它们的温度可以有较大的差别B．它们的温度可以有微小的差别C．它们的温度一定相同D．无法判断温度的关系参考答案：C【考点】温度、气体压强和内能．【分析】热力学第零定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间必定处于热平衡．热平衡定律是温度计能够用来测量和比较温度高低的基本原理．【解答】解：根据热力学第零定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间必定处于热平衡．所以三个系统A，B，C处于热平衡状态，则关于它们的温度一定相同．故选：C3.（多选题）如图所示，带电物体从A开始沿虚线穿过竖直放置的平行板电容器，则带电物体（

）A．带负电

B．做加速运动C．机械能增加

D．电势能增大参考答案：BC4.（单选）下列有关磁场中某点的磁感应强度的方向的说法中，错误的是（

）

A、磁感应强度的方向就是该点的磁场方向B、磁感应强度的方向就是通过该点的磁感线的切线方向C、磁感应强度的方向就是小磁针南极在该点的受力方向D、磁感应强度的方向就是小磁针北极在该点的受力方向参考答案：C5.如果图2所示是一列简谐波在某一时刻的波形，则

[

]

A．C点的振幅是0

B．该时刻速度最大的点是A、C、E

C．BC两点平衡位置间距是λ／4

D．当A振动了一周期时间内，波由A点传到E点参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如下图，不同速度（第一次是自由落体、第二次是缓慢）插入磁铁时，电流表的指针偏转大小

（填“相同”或“不相同”；那一次的大

。参考答案：不相同

自由落体（第一次）7.用6N水平拉力拉质量为2kg的物体，沿水平桌面匀速运动，若水平力改为10N，则物体的加速度大小为

▲

m/s2。动摩擦因数为

▲

（g=10m/s2）参考答案：2

,

0.38.如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0垂直射入场强为E方向竖直向下的匀强电场中，该粒子在电场中的经历时间_____后，其即时速度的方向与初速度方向成30o角。在这过程中粒子的电势能增量为_______。（不计重力）参考答案：，9.电子的质量为m，电量为e，以速率v0射入匀强电场中v0的方向和场强E的方向相同，设电子刚进入场区时电势能为零，则电子进入电场的距离为______________时，其动能和电势能相等。参考答案：10.我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。⑴给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；⑵接好电路，合上开关瞬间，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；⑶电路稳定后，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；参考答案：11.如图所示，A和B两平行金属板相距10mm，M点距A板及N点距B板均为2mm，两极板间的电压为4V，则板间场强为______N/C.A板电势为________V，N点电势为________V.参考答案：400－4－0.812.某电场的电场线如图所示，电场中有A、B两点，如果用UA、UB表示A、B两点的电势，用EA、EB表示A、B两点的电场强度，则UA＿＿＿UB，EA＿＿＿EB。（选填“＞”、“＝”或“＜”）参考答案：、＞、＜13.光电效应是光具有粒子性的有力证据．如图所示，是测定最大初动能和阴极材料的逸出功的实验装置．当开关S断开时，用光子能量为3.11eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于1.21V时，电流表读数不为零；当电压表读数大于或等于1.21V时，电流表读数为零．从上述实验数据可知，此时光电子的最大初动能为____eV，该该阴极材料的逸出功为_________eV．参考答案：

(1).1.21

(2).1.90【详解】由题意可知，遏止电压Uc=1.21V，则光电子的最大初动能Ekm=eUc=1.21eV。根据光电效应方程得，Ekm=hv-W0，解得逸出功W0=hv-Ekm=3.11-1.21eV=1.90eV。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．15.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,第四象限内有互相垂直的匀强电场E与匀强磁场B1,匀强电场大小E=0.5×103V/m,匀强磁场的方向垂直纸面向里,其大小B1=0.5T;第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2,磁场的下边界与x轴重合.一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒,以某一初速度v沿与y轴正方向成60°角从M点进入第四象限后做匀速直线运动,在P点进入处于第一象限内的磁场B2区域.一段时间后,微粒经过y轴上的N点并以与y轴正方向成60°角飞出.M点的坐标为(0,-10),N点的坐标为(0,30),不计微粒重力。求：(1)微粒的速度v大小.(2)匀强磁场B2的大小.(3)B2磁场区域的最小面积.ks5u参考答案：（1）由于重力忽略不计，微粒在第四象限内仅受电场力和洛伦兹力，且微粒做直线运动，而速度的变化会引起洛伦兹力的变化，所以微粒必做匀速直线运动·这样，电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，电场E的方向与微粒运动的方向垂直，并与y轴负方向成30°角斜向下。由力的平衡有

所以（2）画出微粒的运动轨迹如图所示由几何关系可知LPD=20cm，微粒在第一象限内做圆周运动的半径为微粒做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，即

ks5u解得（3）由图可知，磁场B2的最小区域应该分布在图示的矩形PACD内由几何关系易得ks5u所以，所求磁场的最小面积为

17.（10分）云室处在磁感强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次衰变，粒子的质量为m，电量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内。现测得粒子运动的轨道半径为R，求：（1）衰变后粒子的速度；（2）衰变后新核的动能；（3）在衰变过程中的质量亏损。（注：涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）参考答案：解析：（1）令V1表示粒子的速度，由洛伦兹力提供向心力可得：qV1B=mV12/R

（2分）

解得

V1=qBR/m

（1分）（2）令V2表示衰变后新核的速度，在衰变过程中系统动量守恒，由动量守恒定律可知：（M－m）V2=mV1

（2分）衰变后新核的速度

V2=qBR/（M－m）

（1分）衰变后新核的动能EK=q2B2R2/2（M－m）

（1分）

（3）在衰变过程中粒子和新核的动能来自于亏损质量，

即：△mC2=（M－m）V22/2＋mV12/2

（2分）

解得:△m=Mq2B2R2/2（M－m）mC2

（1分）

18.（8分）如图是一种体验自由下落感觉的新型游乐项目的