2022年湖北省荊州市區(qū)李埠中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2022年湖北省荊州市區(qū)李埠中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.關(guān)于磁場和磁感線的描述，正確的說法是（

）A.磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極，磁場中任意兩條磁感線有可能相交B.磁場的方向就是通電導(dǎo)體在磁場中某點受磁場作用力的方向C.沿磁感線方向，磁場逐漸減弱，鐵屑在磁場中的分布所形成的曲線就是實際存在的磁感線D.在磁場強的地方同一通電導(dǎo)體受的安培力可能比在磁場弱的地方受的安培力小參考答案：

D2.根據(jù)α粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，如圖所示，虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實線表示一個α粒子的運動軌跡。在α粒子從a運動到b，再運動到c的過程中，下列說法正確的是

A．α粒子在a處的加速度比b處的加速度小

B．α粒子在a處的速度比在c處的速度要大

C．α粒子在b處的速度比在c處的速度要大D．α粒子在b處的動能最大，電勢能最小參考答案：A3.（單選）一個微型吸塵器的直流電動機的額定電壓為U,額定電流為I,線圈電阻為R,將它接在電動勢為E,內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間,電動機恰好能正常工作,則()A.電動機消耗的總功率為UI B.電動機消耗的熱功率為錯誤！未找到引用源。C.電源的輸出功率為EI D.電源的效率為1-錯誤！未找到引用源。參考答案：解析:電動機消耗的總功率為UI,選項A正確;電動機消耗的熱功率為I2R,選項B錯誤;電源的總功率為EI,電源的輸出功率為EI-I2r,所以電源的效率為1-,選項C錯誤,D正確.4.對光電效應(yīng)的解釋正確的是A．金屬內(nèi)的每個電子要吸收一個或一個以上的光子，當(dāng)它積累的能量足夠大時，就能逸出金屬B．如果入射光子的能量小于電子脫離某種金屬所做功的最小值，便不能發(fā)生光電效應(yīng)C．發(fā)生光電效應(yīng)時，若入射光越強，則光子的能量就越大，光電子的最大初動能就越大D．由于不同金屬的逸出功是不同的，因此使不同金屬發(fā)生光電效應(yīng)的入射光的最低頻率也不同參考答案：BD5.M和N是原來不帶電的物體，它們相互摩擦后M帶1.6×10－10C的正電荷，下列判斷正確的是A．在摩擦前M和N的內(nèi)部沒有任何電荷B．摩擦過程中電子從M轉(zhuǎn)移到NC．摩擦過程中質(zhì)子從N轉(zhuǎn)移到MD．在摩擦過程中M和N的電荷總量不變參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，用伏安法測電阻，當(dāng)被測電阻阻值不能估計時，可采用試接法．讓伏特表一端接在電路的a點上，另一端先后接在b點和c點，注意觀察兩個電表的示數(shù)．若安培表的示數(shù)有顯著變化，則待測電阻的阻值跟

表內(nèi)阻可以比擬，伏特表應(yīng)接在a、

兩點，并且測量結(jié)果

.參考答案：7.如圖所示，線圈A水平放置，條形磁鐵在其正上方，N極向下移近導(dǎo)線圈的過程中，俯視導(dǎo)線圈A中的感應(yīng)電流方向是___________方向（選填：順時針或逆時針），導(dǎo)線圈A對水平面的壓力__________（選填：增大或減?。?。若將條形磁鐵S極向下，且向上遠離導(dǎo)線框移動時，俯視導(dǎo)線框內(nèi)感應(yīng)電流方向是___________方向（選填：順時針或逆時針），導(dǎo)線圈A對水平面的壓力__________（選填：增大或減?。?。參考答案：逆時針方向、增大、逆時針方向、減小

[楞次定律]8.如圖所示，在水平向左的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細線長度為L，一端拴一個質(zhì)量為m電荷量為q的帶負電小球，另一端固定在O點．把小球拉到使細線水平伸直的位置A然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平方向成θ=60°的位置B時速度為零．則電場強度E=

，小球運動過程中的最大速率為

參考答案：由動能定理可知：

mgLsin60°-EqL（1-cos60°）=0

解得：設(shè)小球在運動中細線與水平方向的夾角為α，則對任一時刻應(yīng)有：

mgLsinα-EqL（1-cosα）=1/2mv2；9.某市陸航團的一架固定翼飛機以900m/s的速度沿水平方向飛行，恰好自西向東飛行到聊城四中上空，經(jīng)該校高二師生測定該處地磁場的豎直分量為0.5×10－4T，飛機的翼展為12m，機翼兩端間的感應(yīng)電動勢為_

_V，機翼的

（東、南、西或北）側(cè)電勢高，在飛行員的

（左或右）側(cè)。參考答案：10.右圖為一列橫波在某一時刻的波形圖，若此時質(zhì)點Q的速度方向沿y軸負方向，則（1）波的傳播方向是______；（2）若P開始振動時，N已振動了0.02s，則該波的頻率為______Hz，波速是______cm/s．參考答案：11.對楞次定律的理解：從磁通量變化的角度來看，感應(yīng)電流總是

；從導(dǎo)體和磁體相對運動的角度來看，感應(yīng)電流總是要

；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度來看，產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程中

能通過電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化成

電能。參考答案：阻礙磁通量的變化阻礙相對運動

機械

其它形式的12.用三個完全相同的金屬環(huán)，將其相互垂直放置，并把相交點焊接起來成為如圖所示的球形骨架，如整個圓環(huán)的電阻阻值為4Ω，則Ａ、Ｃ間的總電阻阻值ＲＡＣ＝________．（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ為六個相交焊接點，圖中Ｂ點在外，Ｄ點在內(nèi)）參考答案：0．5Ω13.如圖所示，是某電阻的I-U圖線．由圖可知，該電阻的阻值為

Ω．如果在這個電阻兩端加上4V的電壓，則在20s內(nèi)通過電阻橫截面的電荷量為

C．參考答案：4

20三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(11分)如圖所示，導(dǎo)體棒ab在F=0.016N的水平恒力作用下沿光滑導(dǎo)線框向右勻速運動，線框左端的電阻R=0.1Ω，線框本身和導(dǎo)體棒ab的電阻不計．線框?qū)扡=0.4m，處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B=0.1T．求：(1)回路中的感應(yīng)電流是多少？(2)導(dǎo)體棒的速度是多少？(3)電流1min內(nèi)在電阻R上產(chǎn)生的熱量為多少？參考答案：(1)由于導(dǎo)體棒ab在F=0.016N的水平恒力作用下沿光滑導(dǎo)線框向右勻速運動，設(shè)導(dǎo)體棒ab受到的安培力為F1，電流強度為I，則F1=F=0.016N由F1=BIL得I=F1/BLI=A=0.4A（2）設(shè)導(dǎo)體棒的速度為v，其中的感應(yīng)電動勢為E，則E=BLvI=E/Rv=IR/BLv=1m/s(3)設(shè)電流1min內(nèi)在電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q，則Q=I2RtQ=0.96J17.20．（14分）有人設(shè)計了一種帶電顆粒的速率分選裝置，其原理如圖所示。兩帶電金屬板間有勻強電場，方向豎直向上，其中PQNM矩形區(qū)域內(nèi)還有方向垂直紙面向外的勻強磁場。一束比荷（電荷量與質(zhì)量之比）均為1/k的帶正電顆粒，以不同的速率沿著磁場區(qū)域的中心線O′O進入兩金屬板之間，其中速率為v0的顆粒剛好從Q點處離開磁場，然后做勻速直線運動到達收集板。重力加速度為g，PQ=3d，NQ=2d，收集板與NQ的距離為，不計顆粒間相互作用，求：（1）電場強度E的大?。唬?）磁感應(yīng)強度B的大??；（3）速率為λv0（λ＞1）的顆粒打在收集板上的位置到O點的距離。參考答案：（1）設(shè)帶電顆粒的電量為q，質(zhì)量為m

有：又∵q/m=1/k∴（2）如圖1，有：圖1

∴（3）如圖2有：

圖2

ks5u由以上各式得：18.如圖所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為電場和磁場的理想邊界，一束電子（電量為e，質(zhì)量為m，重力不計）由靜止?fàn)顟B(tài)從P點經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ間的電場加速后垂直到達邊界Ⅱ的Q點。勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，磁場邊界寬度為d，電子從磁場邊界Ⅲ穿出時的速度方向與電子原來的入射方向夾角為30°。求：（1）電子在磁場中運動的