湖北省武漢市和平中學2022年高二物理上學期期末試卷含解析

湖北省武漢市和平中學2022年高二物理上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.將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是()A．感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B．穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大C．穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大D．感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同參考答案：C2.(單選)一帶負電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質(zhì)點的速率是遞減的．關(guān)于b點電場強度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點的切線）（）A．B．C．D．參考答案：D、圖中場強方向指向軌跡的外側(cè)，則電場力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，而且電場力方向與電荷的速度方向成鈍角，電場力做負功，電荷的速率減小，符合題意．故D正確．故選D3.(單選)如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上．突然加一水平向右的勻強電場后，兩球A、B將由靜止開始運動．對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，在以后的運動過程中，以下說法正確的是(設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度)(

)A．系統(tǒng)機械能不斷增加

B．系統(tǒng)機械能守恒C．系統(tǒng)動量不斷增加

D．系統(tǒng)動量守恒參考答案：A4.甲、乙兩彈簧振子，振動圖象如圖所示，則一定有()A．兩彈簧振子完全相同B．兩彈簧振子所受回復(fù)力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1C．振子甲速度為零時，振子乙速度最大D．振子的振動頻率之比f甲∶f乙＝2∶1參考答案：C5.在下面的四個圖中，標出了勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向、帶正電的粒子在磁場中速度v的方向和其所受洛倫茲力f的方向，其中正確表示這三個方向關(guān)系的圖是參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個電流表的滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=500Ω，要把它改裝成一個量程為10V的電壓表，則應(yīng)在電流表上______聯(lián)一個_________Ω的電阻.參考答案：串聯(lián)

試題分析：把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值?？键c：把電流表改裝成電壓表【名師點睛】本題考查了電壓表的改裝，知道電壓表的改裝原理是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律即可解答。7.參考答案：8.某同學在做多用電表測電阻的實驗，測量某電阻時，用檔時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)該換用

檔（填檔或檔），換檔后，在測量前要先

。參考答案：

電阻調(diào)零（調(diào)零）9.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，由圖可知該金屬的極限頻率為

▲

Hz，該金屬的逸出功為

▲

J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），斜率表示

▲

。參考答案：4.27×1014Hz

4.3×10-14．普朗克常量解析解：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hγ-W，Ek-γ圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，由圖知該金屬的截止頻率為：γ0=4.27×1014Hz．根據(jù)光電效應(yīng)方程得，Ekm=hγ-W0，當入射光的頻率為γ=5.5×1014Hz時，最大初動能為Ekm=0.5eV．當入射光的頻率為γ0=4.27×1014Hz時，光電子的最大初動能為0．由圖像知與橫軸焦點4.3，所以逸出功

4.3×10-14

J，Ek-γ圖象的斜率表示普朗克常量10.如圖所示，電源可提供U=6V的恒定電壓，R0為定值電阻，某同學實驗時誤將一電流表（內(nèi)阻忽略）并聯(lián)于Rx兩端，其示數(shù)為2A，當將電流表換成電壓表（內(nèi)阻無限大）后，示數(shù)為3V，則Rx的阻值為______Ω.參考答案：_3___Ω11.13．一質(zhì)量為的物體，以的初速度水平拋出，則拋出時動量的大小為

；末物體的動量大小為

，這內(nèi)動量的變化大小為

，方向為

，這內(nèi)重力的沖量大小為

，方向為

。（取）

參考答案：20

20

豎直向下

20

豎直向下

12.將長0.5m，通過4A電流的通電導(dǎo)線放在勻強磁場中,當導(dǎo)線和磁場方向垂直時,通電導(dǎo)線所受磁場力為0.3N,則勻強磁場的磁療感應(yīng)強度B大小為

T。參考答案：0.1513.放射性原子核A經(jīng)一系列α和β衰變變?yōu)樵雍薆．若B核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比A核少8，中子數(shù)比A核少16．則發(fā)生α衰變的次數(shù)為_______次,發(fā)生β衰變的次數(shù)為_________次。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點，金屬環(huán)通過a、b、c三處時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時不產(chǎn)生感應(yīng)電流．15.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強磁場的邊界上的M點分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，真空中有一下表面鍍反射膜的平行玻璃磚，其折射率n＝.一束單色光與界面成θ＝45°角射到玻璃磚表面上，進入玻璃磚后經(jīng)下表面反射，最后又從玻璃磚上表面射出，已知光在真空中的傳播速度c＝3.0×108m/s，玻璃磚厚度d＝cm.求該單色光在玻璃磚中傳播的速度和傳播的路程．參考答案：解析光路圖如圖所示(3分，若少一箭頭則扣1分，扣完為止)17.如圖所示，在某一區(qū)域存在勻強電場，方向豎直向下、場強大小為E，有一正粒子以垂直電場的初速度v0從電場左邊界進入電場，從電場右邊界穿出時，速度的偏向角為。若在同樣的水平寬度范圍內(nèi)，不存在電場，而有方向垂直紙面的向外的勻強磁場（圖中未畫出），使該粒子仍以初速度v0垂直左邊界、垂直磁場進入磁場，穿過磁場區(qū)域，使粒子的速度偏轉(zhuǎn)角也為，不計粒子的重力。問：(l)磁場的磁感應(yīng)強度是多大？(2)粒子穿過電場和磁場的時間之比是多大？參考答案：解：(1)設(shè)場區(qū)寬度為，粒子的質(zhì)量為、電荷量為，當只有電場存在時，帶電粒子做類平拋運動，有：

………………①1分

…………②3分當只有磁場存在時，帶電粒子做勻速圓周運動，半徑為，如圖所示。由洛倫茲力提供向心力有：

…………③1分解得：

………………④1分由幾何關(guān)系可知：

……………⑤2分②④⑤聯(lián)立解得：

…………⑥2分在磁場中運動時間為：

………………⑦2分①④⑤⑦聯(lián)立解得：

………………2分18.（14分）如圖所示，兩根相距為L的金屬軌道固定于水平面上，導(dǎo)軌電阻不計，一根質(zhì)量為m、長為L、電阻為R的金屬棒放于導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與金屬棒間的動摩擦因數(shù)為μ，棒與導(dǎo)軌的接觸電阻不計。導(dǎo)軌左端連有阻值為2R的電阻，有n段豎直向下的寬度為a間距為b的勻強磁場，磁感強度為B。金屬棒初始位于OO′處，與第一段磁場相距2a。若此時金屬棒有向右的初速度v0，為使金屬棒保持v0一直向右穿過各磁場，需對金屬棒施加一個水平向右的拉力。求:（1）金屬棒進入磁場前拉力F1的大小和進入磁場后拉力F2的大小；（2）金屬棒從OO′開始運動到剛離開第n段磁場過程中，拉力所做的功。參考答案：（1）金屬棒進入磁場前

(2分)金屬棒在磁場中運動時

(2分)