河北省滄州市第八中學2021-2022學年高二物理下學期期末試卷含解析

河北省滄州市第八中學2021-2022學年高二物理下學期期末試卷含解析一、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.如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點，并偏折到F點．已知入射方向與邊AB的夾角為θ＝30°，E、F分別為邊AB、BC的中點，則(

)A．該棱鏡的折射率為

B．光在F點發(fā)生全反射C．光從空氣進入棱鏡，波長變大D．從F點出射的光束與入射到E點的光束平行參考答案：A2.（單選）電場中某區(qū)域的電場線分布如圖所示，A、B是電場中的兩點，一正電荷在電場中只受電場力作用，則（）A．正電荷從A至B動能減少B．正電荷在A點的加速度大C．從A至B，電場力對正電荷做負功D．正電荷從A至B，電勢能增加參考答案：考點：電勢差與電場強度的關系；電勢能．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：電場線的疏密反映電場強度的相對大小，電場線越密，場強越大．順著電場線，電勢降低．同一電荷在電場強度大的地方受到的電場力大．解答：解：A、正電荷從A至B，電場力做正功，動能增加，故A錯誤；B、A點電場線密，場強大，故正電荷在A點受到的電場力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度大，故B正確；C、正電荷從A至B，電場力做正功，故C錯誤；D、正電荷從A至B，電場力做正功，電勢能減小，故D錯誤；故選：B．點評：本題考查對電場線物理意義的理解．注意電場力做功等于電勢能的減小量．3.在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖1所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖2所示，則（

）A．t=0.005s時線框的磁通量變化率為零B．t=0.01s時線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢的頻率為100Hz參考答案：B4.小船在靜水中速度為v，今小船要渡過一條河流，渡河時小船垂直對岸劃行.若小船劃行至河中間時，河水流速忽然增大，則(

)A．渡河時間與預定時間相比增長B．渡河時間與預定時間相比不變C．渡河時間與預定時間相比縮短D．到達河岸偏離的更近參考答案：B5.如圖所示，互相垂直的兩個分力F1、F2，將F2繞O點順時針旋轉(zhuǎn)至和F1重合，則A．合力在減小，但方向不變B．合力在減小，同時方向在改變

C．合力在增大，但方向不變

D．合力在增大，同時方向在改變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖丙所示，水平放置的兩平行金屬板A、B相距為d，充電后其間形成勻強電場。一帶電量為+q，質(zhì)量為m的液滴從下板邊緣射入電場，并沿直線運動恰好從上板邊緣射出。可知，該液滴在電場中做______運動，兩板之間的電壓UAB為

，電場力做功為_______。參考答案：勻速直線;mgd/q;

mgd7.在真空中有兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量均為2×10－8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為______

_N，在兩者連線的中點處，電場強度大小為__________N/C。參考答案：8.一水平傳送帶保持2m／s的速度順時針轉(zhuǎn)動，某時刻將一質(zhì)量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運動到傳送帶最右端的時間為

s；此過程中摩擦力對物塊的沖量大小為

。（g?。﹨⒖即鸢福?.如圖所示，單匝矩形閉合導線框全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，線框中感應電動勢的有效值

。線框從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導線橫截面的電荷量

。參考答案：10.某單色光的頻率為υ，它在空間是一份一份傳播的，每一份叫做一個

且每一份的能量是E=

。若用它照射某種極限頻率為υ0的金屬不能發(fā)生光電效應，則υ

υ0（填<,>或=）；以下措施哪些可能使之發(fā)生光電效應：

；A增加入射光的強度，B增加入射光的照射時間，C換用頻率更大的入射光，D換用頻率更小的入射光。發(fā)生光電效應時放出的電子叫

。參考答案：光子

，

hv

，

<

，

C

，

光電子11.如圖所示，放在桌面上的閉合鐵心左右兩邊都繞上線圈，每個線圈兩端均與水平導軌相連（導軌電阻不計）。導軌上分別放置光滑金屬棒a和b，形成兩個閉合回路。豎直向下的勻強磁場垂直穿過兩個回路。當金屬棒a沿導軌勻速向左運動時，金屬棒b的運動情況是

；當金屬棒a沿導軌向左勻加速前進時，金屬棒b的運動情況是

。參考答案：12.如圖所示，ABCD是一個正方形盒子．CD邊的中點有一個小孔O．盒子中有沿AD方向的勻強電場，場強大小為E．粒子源不斷地從A處的小孔沿AB方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子，假如某兩個粒子分別從O點和C點射出，則這兩個粒子從A處進入電場的初速度大小之比為1：2，以及它們在正方形盒子中飛行的時間之比為1：1．（帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略）參考答案：考點：勻強電場中電勢差和電場強度的關系．版權(quán)所有專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：粒子做類似平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動．根據(jù)類似平拋運動的分運動公式列式求解即可．解答：解：粒子做類似平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，故：y=由于豎直分位移相等，故運動時間也相等；水平分位移為：x=v0t；由于運動時間相等，水平分位移之比為1：2，故初速度之比為1：2；故答案為：1：2，1：1．點評：本題關鍵明確粒子的運動規(guī)律，然后根據(jù)類似平拋運動的分位移公式列式求解，基礎問題．13.一閉合線圈在勻強磁場中做勻角速轉(zhuǎn)動，角速度為240πrad/min，當線圈平面轉(zhuǎn)動至與磁場平行時，線圈的電動勢為2.0V。設線圈從垂直磁場瞬時開始計時，則該線圈電動勢的瞬時表達式為__________________；電動勢在s末的瞬時值為_________。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用螺旋測微器測小球直徑時，示數(shù)如圖甲所示，這時讀出的數(shù)值是___________cm；用游標卡尺（卡尺的游標有20等分，部分刻度沒畫出）測量一支筆帽的內(nèi)徑，測量結(jié)果如圖乙所示，由此可知筆帽的內(nèi)徑是_

_cm。參考答案：3.694mm（3.693mm—3.695mm）;

3.50mm.15.在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于所用的電壓表（視為理想電壓表）的量程較小，某同學設計了如圖所示的實物電路．①實驗時，應先將電阻箱的電阻調(diào)到

．（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）②改變電阻箱的阻值R，分別測出阻值R0=10Ω的定值電阻兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是

．（選填l或2）方案編號電阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0③根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的圖象是一條直線．若直線的斜率為k，在坐標軸上的截距為b，則該電源的電動勢E=

，內(nèi)阻r=

（用k、b和R0表示）．參考答案：①最大值；②2；③，．【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）由實驗的安全性原則可知滑動變阻器的開始阻值選擇；（2）實驗中應保證準確，根據(jù)電阻箱的阻值與待測電阻的阻值對比可知合理方案；（3）由圖象中的截距的含義及閉合電路的歐姆定律的表達式要求得電動勢和內(nèi)電阻．【解答】解：①由圖可知，電路為限流接法，且為保證電路安全，開始電路中電流應為最小，故開始時電路中電阻應為最大，故滑動變阻器開始時應達到最大值

②由表格可知，方案1中電阻箱的阻值與定值電阻差別太大，導致電路中電流差別太大；而方案2中電阻箱的阻與與待測電阻相差不多，故可以得出較為合理的電流值，故應選擇方案2

③由閉合電路歐姆定律可知，U=，變形得：==由題意可知，斜率為k，即：=K解得E=；=b聯(lián)立解得：r=；故答案為：①最大值；②2；③，．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖15所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝，線圈電阻為1Ω，外接電阻R＝9Ω，勻強磁場的磁感應強度為B＝T，當線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，求：(1)轉(zhuǎn)動中感應電動勢的最大值和有效值；(2)電路中交流電壓表和交流電流表的示數(shù)；(3)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中通過電阻R的電量．

參考答案：(1)Em＝nBSω＝100××0.05×2π×V＝50V

2分

E＝＝25V≈35.4V

2分(2)電流表示數(shù)I＝≈3.54A

2分電壓表示數(shù)：U＝IR≈3.54×9V＝31.86V

2分(3)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，＝n，＝，

q＝Δt，

各1分，共3分

解得：q＝＝＝C≈0.16C.

17.如圖所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場，現(xiàn)將一重力不計、比荷＝106C/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放，經(jīng)過×10－5s后，電荷以v0＝1.5×104m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場，磁場與紙面垂直，磁感應強度B按圖8－12b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t＝0時刻)．求：(1)勻強電場的電場強度E的大小；(2)圖b中t＝×10－5s時刻電荷與O點的水平距離；(3)如果在O點右方d＝68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間．(sin37°＝0.60，cos37°＝0.80)參考答案：(1)電荷在電場中做勻加速直線運動，設其在電場中運動的時間為t1，有：v0＝at1，Eq＝ma，解得：E＝＝7.2×103N/C.

(2)當磁場垂直紙面向外時，電荷運動的半徑：r＝＝5cm，周期T1＝＝×10－5s，當磁場垂直紙面向里時，電荷運動的半徑：r2＝＝3cm，周期T2＝＝×10－5s，故電荷從t＝0時刻開始做周期性運動，其運動軌跡如下圖所示．t＝×10－5s時刻電荷與O點的水平距離：Δd＝2(r1－r2)＝4cm.(3)電荷從第一次通過MN開始，其運動的周期為：T＝×10－5s，根據(jù)電荷的運動情況可知，電荷到達擋板前運動的完整周期數(shù)為15個，此時電荷沿MN運動的距離：s＝15Δd＝60cm，則最后8cm的距離如右圖所示，有：r1＋r1cosα＝8cm，解得：cosα＝0.6，則α＝53°

故電荷運動的總時間：t總＝t1＋15T＋T1－T1＝3.86×10－4s.答案(1)7.2×103N/C(2)4cm(3)3.86×10－418.如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌ab、cd豎直放置，導軌間距離為L，電阻不計．在導軌上端并接兩個額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡．整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應強度方向與導軌所在平面垂直．現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放．金屬棒下落過程中保持水