福建省福州市北峰中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

福建省福州市北峰中学2021年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.如图11所示，a、b是竖直方向上同一条电场线上的两点，一带负电质点在a点由静止释放，到达b点时速度最大。则以下说法正确的是（

）A．a点的电势高于b点的电势B．a点的电场强度大于b点的电场强度C．质点从a点运动到b点的过程中电势能增加D．质点可能处在－Q形成的点电荷电场中，且－Q在b点的正上方参考答案：B2.（单选）有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为（）A．2FB．C．D．F参考答案：考点：力的合成．分析：根据平行四边形定则求出夹角是90°时，两个分力的大小，再根据平行四边形定则求出夹角为120°时合力的大小．解答：解：当夹角为90°时，F=，所以．当夹角为为120°时，根据平行四边形定则，知合力与分力相等，所以．故B正确，A、C、D错误．故选B．点评：解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则．3.如图所示是光电管原理图，已知当有波长为λ0的光照到阴极K上时，电路中有光电流，则（）A.若换用波长为的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流B.若换用波长为光照射阴极K时，电路中一定有光电流C.滑动变阻器滑片向右移，电路中光电流可能不变D.若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生参考答案：BC【详解】由题意，入射光的波长为λ0时，能发生光电效应，若换用波长为λ1（λ1＞λ0）的光照射阴极K时，入射光的频率减小，仍然可能发生光电效应，电路中可能有光电流，故A错误。若换用波长为λ2（λ2＜λ0）的光照射阴极K时，一定能发生光电效应，电路中有光电流，故B正确。图中光电管加的是正向电压，增加电路中电源电压，仍用波长为λ0的光照射，若光电流已经达到饱和值，光电流将不变，故C正确。若将电源极性反接，其电压值小于截止电压时仍有电流，故D错误.4.（单选）真空中两个静止点电荷间相互作用力为，若两电荷间距离不变，两电荷电量都增大为原来的2倍，下列判断正确的是(

)

A.F增大为原来的2倍

B.F增大为原来的4倍

C.F增大为原来的6倍

D.F增大为原来的8倍参考答案：B5.质量为20Kg的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左，大小为10N的拉力作用，则物体受到的摩擦力为

（

）

A、10N向右

B、10N向左

C、20N向右

D、20N向左参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一块多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×10、×100、×1000。用×100挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，如图中虚线位置。为了较准确地进行测量，应换到 挡，换挡后需要先进行

的操作，再进行测量。若正确操作后过行测量时表盘的示数如图，则该电阻的阻值是 。电流表读数（量程50mA） mA.②参考答案：×10，欧姆挡电阻调零，180

22.07.如图所示，设车厢长度为l，质量为M，静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的物体以速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为_______，方向________.

参考答案：

水平向右8.如图所示，是测定液面高低的传感器示意图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物体，C为导电液体，把传感器接到图示电路中。已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向左偏转，则导电液体的深度h的变化是正在

，说明电容器的电容

(填“增大”或“减小”)。参考答案：9.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动.则ab中的感应电动势为

，ab中电流的方向

，若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，则电路中的电流为

，ab两端的电压是

。参考答案：2v

b→a

0.5A

1.5v10.（12分）回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒间的窄缝中形成一匀强电场，高频交流电源的周期与带电粒子在D形盒中的运动周期相同，使粒子每穿过窄缝都得到加速（尽管粒子的速率和半径一次比一次增大，运动周期却始终不变），两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，磁场的磁感应强度为B，离子源置于D形盒的中心附近，若离子源射出粒子的电量为q，质量为m，最大回转半径为R，其运动轨道如图所示，则：

（1）两盒所加交流电的频率为__________；（2）粒子离开回旋加速器时的动能为_________；（3）设两D形盒间电场的电势差为U，忽略粒子在电场中加速所用的时间，则粒子在回旋加速器中运动的总时间t为__________。参考答案：（1）；（2）；（3）t。11.如图所示，两平行金属板带等量异种电荷，板间电压为U，场强方向竖直向下，金属板下方有一匀强磁场，一带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，运动半径为R，不计粒子的重力．粒子从电场射出时速度的大小为

；匀强磁场的磁感应强度的大小为

．参考答案：，．【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．【分析】根据动能定理列式，即可求解粒子从电场射出时速度的大小；再根据洛伦兹力提供向心力列式，即可求解磁感应强度的大小．【解答】解：粒子在电场中，只受电场力作用，由静止加速到速度v后射出电场，由动能定理可知：qU=mv2；解得：v=粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：qvB=m解得：B=将第一问的速度代入，得：B=故答案为：，．12.右图为某电场的部分电场线。由图可知A、B两点的场强大小EA

EB（选填“>”、“<”或“＝”）。参考答案：13.一个正方形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与匀强磁场方向垂直时，通过线圈的磁通量为5.0×10﹣3Wb，当线圈平面转到与匀强磁场方向平行时，通过线圈的磁通量为Wb，如果转动的时间为10﹣2s，则线圈中产生的平均感应电动势为_V．参考答案：0，0.5．【考点】法拉第电磁感应定律；磁通量．【分析】通过线圈的磁通量可以根据Φ=BSsinθ进行求解，θ为线圈平面与磁场方向的夹角，并由法拉第电磁感应定律，即可求解平均感应电动势的大小．【解答】解：当线圈平面与磁场方向平行时，线圈平面与磁场方向的夹角为0°，由Φ=BSsinθ，则Φ=0．根据法拉第电磁感应定律，则有：=0.5V．故答案为：0，0.5．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为

▲

s．用刻度尺量得点A、B、C、D到O点的距离分别为x1=1.50cm，x2=3.40cm，x3=5.70cm，x4=8.40cm.由此可知，打C点时纸带的速度大小为

▲

m/s．与纸带相连小车的加速度大小为

▲

m/s2．参考答案：0.1

0.25

0.415.（1）如图所示为“描绘电场的等势线”的实验装置，其中ab处的电源应选用6V的

电源（选填“交流”或“直流”），电表X则选用量程适当，零刻度在刻度盘

（选填“左侧”“右侧”或“中央”）的灵敏电流计．

（2）如果以c、d两个电极的连线为x轴，以c、d连线的中垂线为y轴，并将一个探针固定置于y轴上的某一点，合上开关S，而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中，则电表X的指针与零刻度夹角的变化情况是：

A.逐渐增大

B．逐渐减小

C．先变大后变小

D．先变小后变大．参考答案：（1）直流、中央；（2）D（1）本实验的原理是利用恒定电流场模拟静电场，所以应选用6V的直流电源．要描绘等势线，必须找到等势点，而两个等势点间电势差为零，通过电流计的电流为零，由于电流计两个表笔处电势不同时，电流计指针可能向右偏转，也可能向左偏转，故应零刻度在刻度盘在中央的灵敏电流计．

（2）因为电场线与等势线互相垂直，将一个探针固定于y轴上的某一点，将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中，由公式U=Ed知，两探针间电势差先增大后减小，则灵敏电流表G的指针与零刻度夹角先变大后变小．故D正确，ABC错误．

故选D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.实线是某时刻的波形图象，虚线是0.2s后的波形图，则：(1)若波向左传播，求它传播的可能距离？(2)若波向右传播，求它的最大周期？(3)若波速是35m/s，求波的传播方向？参考答案：(1)x左=4n+3(m)

n=0,1,2……

(2)0.8s

(3)向左17.)机械横波某时刻的波形图如图6所示，波沿x轴正方向传播，质点p的坐标x＝0.32m．从此时刻开始计时．(1)若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图，求波速．(2)若p点经0.4s第一次达到正向最大位移，求波速．(3)若p点经0.4s到达平衡位置，求波速．参考答案：(1)2m/s

(2)0.3m/s

(3)(0.8＋n)m/s(n＝0,1,2,3，…)18.（8分）如图所示，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，已知甲、乙两种粒子荷质比的比为1：4（即），求：（1）甲、乙的速率之比v甲