內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市烏敦套海中學2022年高二物理期末試題含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市烏敦套海中學2022年高二物理期末試題含解析一、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.電場中有a、b兩點，a點電勢為4V，若把電量為2×10-8C的負電荷，從a移到b的過程中，電場力做正功4×10-8J，則A．a(chǎn)、b兩點中，a點電勢較高

B．b點電勢是2VC．b點電勢是-2V

D．b點電勢是6V參考答案：D2.在人類認識原子與原子核結構的過程中，符合物理學史的是A．查德威克通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子B．湯姆生首先提出了原子的核式結構學說C．居里夫人首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象D．盧瑟福通過原子核的人工轉變發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子參考答案：D3.有一勻強電場，其場強為E，方向水平向右，把一個半徑為r的光

滑絕緣環(huán)，豎直放置于場中，環(huán)面平行于電場線，環(huán)的頂點A穿有一個質(zhì)量為m，電量為q(q>0)的空心小球，如圖所示，當小球由靜止開始從A點下滑1/4圓周到B點時，小球對環(huán)的壓力大小為(

)A.2mg

B.qE

C.2mg+qE

D.2mg+3qE參考答案：D4.如圖所示，空間中存在一水平方向的勻強電場和一水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小為B，電場強度大小為，且電場方向和磁場方向相互垂直，在正交的電磁場空間中有一足夠長的固定粗糙絕緣桿，與電場正方向成60°夾角且處于豎直平面內(nèi)，一質(zhì)量為m，帶電量為q（q>0）的小球套在絕緣桿上，若小球沿桿向下的初速度為時，小球恰好做勻速直線運動，已知重力加速度大小為g，小球電荷量保持不變，則以下說法正確的是A.小球的初速度B.若小球沿桿向下的初速度，小球將沿桿做加速度不斷增大的減速運動，最后停止C.若小球沿桿向下的初速度，小球將沿桿做加速度不斷減小的減速運動，最后停止D.若小球沿桿向下的初速度，則從開始運動到穩(wěn)定過程中，小球克服摩擦力做功為參考答案：BD對小球進行受力分析如圖，電場力的大?。?，由于重力的方向豎直向下．電場力的方向水平向右，二者垂直，合力：，由幾何關系可知，重力與電場力的合力與桿的方向垂直，所以重力與電場力的合力不會對小球做功，而洛倫茲力的方向與速度的方向垂直，所以也不會對小球做功．所以，當小球做勻速直線運動時，不可能存在摩擦力，沒有摩擦力，說明小球與桿之間就沒有支持力的作用，則洛倫茲力大小與重力、電場力的合力相等，方向相反．所以qv0B=2mg．所以．故A錯誤；若小球的初速度為，則洛倫茲力：f=qv0B=mg＜FG+F，則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向上的支持力，而摩擦力：f=μFN．小球將做減速運動；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸增大，摩擦力逐漸增大，小球的加速度增大，所以小球將做加速度不斷增大的減速運動，最后停止．故B正確；若小球的初速度為，則洛倫茲力：f=qv0B=3mg＞FG+F，則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力，則摩擦力：f=μFN．小球將做減速運動；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸減小，摩擦力減小，小球做加速度不斷減小的減速運動，最后當速度減小到時，小球開始做勻速直線運動．故C錯誤．若小球的初速度為，則洛倫茲力：f=qv0B=4mg＞FG+F，則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力，則摩擦力：f=μFN．小球將做減速運動；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸減小，摩擦力減小，小球做加速度不斷減小的減速運動，最后當速度減小到時，小球開始做勻速直線運動．小球克服摩擦力做功為．故D正確．故選BD.本題考查小球在混合場中的運動，解答的關鍵明確小球的受力情況，并能夠結合受力的情況分析小球的運動情況，要知道小球何時做加速度減小的減速運動，何時做加速度增大的減速運動，當加速度減為零時，做勻速運動．5.在研究微型電動機的性能時，應用如圖所示的實驗電路。電動機內(nèi)阻為4Ω，調(diào)節(jié)R使電動機正常運轉，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2A和24V。則這臺電動機正常運轉時輸出功率為A．32W

B．44W

C．47W

D．48W參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖所示，在河岸上用細繩拉船，使小船靠岸，拉繩的張力為F拉繩的速度為v，當拉船頭的細繩與水平面的夾角為θ時，船的速度大小為______________，繩子張力的功率為___________。參考答案：

(1).

(2).船的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，

根據(jù)平行四邊形定則，有v船cosθ=v，則v船=；拉力的瞬時功率：P=Fv；

點睛：解決本題的關鍵知道船的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，會根據(jù)平行四邊形定則對速度進行合成。7.作用在某物體上同一點的兩個力F1=40N，F(xiàn)2=30N，兩力的合力最大值是

N；兩力的合力最小值是

N；當兩個力互相垂直時合力的大小是

N．參考答案：70，10，50．【考點】力的合成．【分析】兩力合成時，合力隨夾角的增大而減小，當夾角為零時合力最大，夾角180°時合力最小，并且有|F1﹣F2|≤F≤F1+F2【解答】解：兩力合成時，合力范圍為：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2；當兩個力的夾角為0°時，兩力的合力最大，其最大值是70N；當兩力的夾角為180°時，兩力的合力最小，其最小值是10N；當兩個力互相垂直時合力的大小是=50N．故的答案：70，10，50．8.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過電場中的A、B兩點，克服電場力做功J，已知B點電勢為50V，則（l）A、B間兩點間的電勢差是；（2）A點的電勢；（3）電勢能的變化；（4）把電量為C的電荷放在A點的電勢能．參考答案：9.如右圖所示，讓平行板電容器帶電后，靜電計的指針偏轉一定角度，若不改變A、B兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時在兩極板間插入電介質(zhì)，那么靜電計指針的偏轉角度

。（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：減小10.邊長為a的正方形，內(nèi)部充滿勻強磁場，方向垂直紙面向里，如圖所示，一束電子以不同的水平速度從左上角射入磁場后，分別從A處和C處射出，則從A處和C處射出的粒子速度之比為vA：vC=____；所經(jīng)歷的時間之比tA：tC=____。參考答案：1:2

、

2:111.真空中，有兩個帶同種電荷的點電荷A、B．A帶電荷，B所帶的電荷量是A的4倍．A、B相距12cm，現(xiàn)引入點電荷C，使A、B、C三個點電荷都處于靜止狀態(tài)，則C的位置為________，C的電荷量為________．參考答案：

A、B連線上距A點4cm處

，

12.水槽內(nèi)有一振源，振動時產(chǎn)生的水波通過擋板間的縫隙發(fā)生衍射現(xiàn)象，如圖7-4為了使衍射現(xiàn)象更明顯，可行的方案為：使縫隙的寬度

▲

；或使振源的振動頻率

▲

。（填“變大”或“變小”）參考答案：變小、變小13.

如圖是一電熱水壺的銘牌，由銘牌可知，該電熱水壺在額定電壓下工作時，所使用的交流電壓的最大值為

V，交流電的周期為

s，

電器名稱：電熱水壺

型

號：WK—9016B

額定電壓：220V

工作頻率：50Hz

額定功率：2200W參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.真空中有兩個點電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點睛】解決本題的關鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．15.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負方向,則P點處的質(zhì)點振動方向是____________,R點處質(zhì)點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質(zhì)點，_______質(zhì)點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質(zhì)點Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動圖象如圖所示（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.據(jù)報道，最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示。炮彈（可視為長方形導體）置于兩固定的平行導軌之間，并與軌道壁密接。開始時炮彈在導軌的一端，通以恒定電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導軌另一端的出口高速射出。設兩導軌之間的距離m，導軌長Ｌ＝5.0m，炮彈質(zhì)量。導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示。可以認為，炮彈在軌道內(nèi)運動時，它所在處磁場的磁感應強度始終為Ｂ＝2.0Ｔ，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為，求通過導軌的電流I。忽略摩擦力與重力的影響。參考答案：3.解：在導軌通有電流Ｉ時，炮彈作為導體受到磁場施加的安培力為Ｆ＝IdB

①設炮彈的加速度的大小為a，則有F=ma

②炮彈在兩導軌間做勻加速運動，因而③聯(lián)立①②③式得④代入題給數(shù)據(jù)得：⑤評分參考：每式各2分。17.如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ間距離L=0.5m，其電阻不計，兩導軌及其構成的平面與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導軌放置，且都與導軌始終有良好接觸。已知兩金屬棒質(zhì)量均為m=0.02kg，電阻相等且不可忽略。整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度B=0.2T，金屬棒ab在平行于導軌向上的力F作用下，沿導軌向上勻速運動，而金屬棒cd恰好能夠保持靜止。取g=10m／s，求：（1）通過金屬棒cd的電流大小、方向；（2）金屬棒ab受到的力F大??；（3）若金屬棒cd的發(fā)熱功率為0.1W，金屬棒ab的速度。參考答案：解：（1）金屬棒cd受到的安培力F=BIL 1分金屬棒cd在共點力作用下平衡，則F=mgsin30° 1分代入數(shù)據(jù)，解得I=1A 1分根據(jù)楞次定律可知，金屬棒

cd中的電流方向由d至c 1分（2）金屬棒ab與cd受到的安培力大小相等：F=F 1分對金屬棒ab，由共點力平衡有F=mgsin30°+F 1分代入數(shù)據(jù)解得F=0.2N 1分（3）金屬棒發(fā)熱功率P=I2R 1分金屬棒ab勻速運動的速度大小為v時，其產(chǎn)生的感應電動勢E=BLv 1分由閉合電路歐姆定律知I= 1分代入數(shù)據(jù)解得v=2m/s 18.某高中物理課程基地擬采購一批實驗器材，增強學生對電偏轉和磁偏轉研究的動手能力，其核心結構原理可簡化為題圖所示，AB、CD間的區(qū)域有豎直向上的勻強電場，在CD的右側有一與CD相切于M點的圓形有界勻強磁場，磁場方向垂直于紙面，一帶正電粒子O點以水平初速度v0正對P點進入該電場后，從M點飛離CD邊界，再