2021-2022學年湖南省常德市桃源縣教育局鄭家驛鄉(xiāng)中學高二物理上學期期末試題含解析

1、2021-2022學年湖南省常德市桃源縣教育局鄭家驛鄉(xiāng)中學高二物理上學期期末試題含解析一、 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. 已知兩電源的電動勢E1E2，當外電路電阻為 R時，外電路消耗功率正好相等。 當外電路電阻降為 R/ 時， 電源為E1 時對應的外電路功率P1，電源為E2 時對應的外電路功率為P2 ，電源E1的內(nèi)阻為r1，電源E2的內(nèi)阻為r2 。則（ ） Ar1 r2，P1 P2 Br1 r2，P1 P2 C r1 P2 Dr1 r2，P1 r2；在UI中，圖像面積表示電功率，當外電路電阻為 R時，外電路消耗功率正好相等，此時這三條線必相交于一點

2、，如圖所示；電阻降低，作R的伏安特性曲線如圖所示，外電路功率體現(xiàn)為圖像與坐標軸形成的矩形的面積，故P1 P2。故選D。2. （單選）通過電阻R的電流強度為I時，在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流強度為I/2，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為： A4Q B2Q Q/2 Q/4參考答案：C3. （單選）關于作用力和反作用力，下列說法正確的是 ( )A.作用力反作用力作用在不同物體上 B.地球?qū)χ匚锏淖饔昧Υ笥谥匚飳Φ厍虻淖饔昧.作用力和反作用力的大小有時相等有時不相等 D.作用力反作用力同時產(chǎn)生、同時消失參考答案：C4. 如圖所示，兩根通電長直導線P、Q互相平行，垂直紙面放置，其間距為L，電流

3、強度均為I，方向垂直紙面向里(已知電流為I的長直導線產(chǎn)生的磁場中，距導線r處的磁感應強度B=kI/r，其中k為常數(shù)) 。某時刻有一電子(質(zhì)量為m、電量為e)正好經(jīng)過y軸的A點，速度大小為v，方向沿y軸正方向，且A點到P與Q的距離均為L，則電子此時所受磁場力為A方向垂直紙面向里，大小為B方向垂直紙面向外，大小為C方向垂直紙面向里，大小為D方向垂直紙面向外，大小為參考答案：B5. （單選題）將一電量為q=210-6C的點電荷從電場外一點移至電場中某點，電場力做功410-5J，已知電場無窮遠處的電勢為0，則A點的電勢為（ ）A.-20V B.-8V C.20V D.8V參考答案：A二、 填空題：本題

4、共8小題，每小題2分，共計16分6. (1)如圖所示，(a)圖中當電鍵S閉合瞬間，流過表G 的感應電流方向是_；(b)圖中當S閉合瞬間，流過表G 的感應電流方向是_參考答案：ba ab7. 靜止在勻強磁場中的U，放出粒子，衰變成Th，衰變后Th的速度方向與磁場方向垂直（1）寫出衰變方程： ；（2）Th的軌道半徑與粒子的軌道半徑之比為 參考答案：（1）； （2）1：45【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；動量守恒定律；原子核衰變及半衰期、衰變速度【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，寫出衰變方程（2）根據(jù)動量守恒定律得知， U與粒子的動量大小相等，它們在磁場中由洛倫茲力提供粒子在磁場運動的向

5、心力，由牛頓第二定律求出半徑的表達式，再根據(jù)兩粒子的質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)，求出半徑之比【解答】解：（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，衰變的方程為：（2）在磁場中兩粒子由洛倫茲力提供粒子在磁場運動的向心力得：Bqv=m由上式得：R=由動量守恒定律可知，兩粒子的動量大小相等，方向相反； 所在磁場相同，則有：=；故答案為：（1）； （2）1：458. 如圖所示，邊長為L的正方形線框abcd的匝 數(shù)為n，ad邊的中點和bc邊的中點的連線OO 恰好位于勻強磁場的邊界上，磁感應強度為 B，線圈與外電阻R構成閉合電路，整個線圈的電阻為r?，F(xiàn)在讓線框以OO連線為軸， 以角速度w勻速轉(zhuǎn)動，從圖示時刻開始計時， (1)

6、閉合電路中電流瞬時值的表達式 (2)當 時，電阻R兩端的電壓值 。參考答案：U=iR=nBwl2R/2(R+r)9. 如圖所示，光滑絕緣細桿豎直放置，它與正電荷Q為圓心的某圓交與B,C兩點，質(zhì)量為m，帶點量為-q的有孔小球從桿上A點無初速度下滑，已知q遠小于Q，AB=h，BC=3h，小球滑到B點時速度大小為，則：（1）小球到C時的速度_ _；（2）A,C兩點電勢差_ _。參考答案：10. （4分）一個小球從4m高處落下，被地面彈回，在1m高處被接住，則小球在整個過程中小球的位移大小x= m。參考答案：311. 太陽的能量來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應可以看做是4個氫核結(jié)

7、合成1個氦核同時放出2個正電子該核反應方程為_，并由表中數(shù)據(jù)計算出該聚變反應過程中釋放_Mev的能量(取1 u相當于931.5Mev,保留3位有效數(shù)字)粒子名稱質(zhì)子p粒子電子e中子n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087參考答案：4HHe2e, 24.812. 如圖是一個應用某邏輯電路制作的簡單車門報警電路圖。圖中的兩個按鈕S1、S2分別裝在汽車的兩道門上。只要其中任何一個開關處于開路狀態(tài)，發(fā)光二極管（報警燈）就發(fā)光。則該邏輯電路是 門電路，并在圖中畫出這種門電路的符號；當S1、S2都閉合時，A、B的輸入都為 ，Y端輸出為 ；當S1斷開時， 端的輸入為1，Y端輸出為 。（門

8、電路有輸入電壓或有輸出電壓都記為1，無輸入電壓或無輸出電壓都記為0） 參考答案：“或” ，在圖中標出， 0 ， 0 ， A ， 1試題分析：駕駛員離開汽車后，兩個車門均處于關閉狀態(tài)，與兩個車門對應的開關S1和S2均閉合，這時發(fā)光二極管不會發(fā)光報警.因為S1和S2閉合后，電流不通過發(fā)光 二極管.當有其他人打開了某一個門時，S1或S2就處于斷開狀態(tài)，這時就有電流通過發(fā)光二極管，使其發(fā)光報警.可見，這一裝置實際上是一個“或”門電路. 當S1、S2都閉合時，A、B的輸入都為0時，Y端輸出為0，當S1斷開時，A端的輸入為1，Y端輸出為1考點：考查了邏輯電路的應用點評：關鍵是理解或門邏輯電路的特點13.

9、現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關如下圖連接。在開關閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學發(fā)現(xiàn)當他將滑動變阻器的滑動端P向左加速滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。若將線圈A中鐵芯向上拔出，則能引起電流計的指針向_偏轉(zhuǎn)； 若滑動變阻器的滑動端P勻速向右滑動，能使電流計指針_偏轉(zhuǎn)。參考答案：三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性請應用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象參考答案：閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化15. （4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工

10、件中就產(chǎn)生感應電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應電動勢就越大，感應電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 兩根足夠長的平行金屬導軌左端與電阻相連，固定在水平桌面上，質(zhì)量為、內(nèi)阻為的金屬桿與導軌接觸良好，可以無摩擦地沿導軌運動

11、導軌的電阻不計，導軌寬度為,磁感應強度為的勻強磁場豎直向上穿過整個導軌平面，現(xiàn)給金屬桿一個瞬時沖量,使桿向右滑行。求：(1)回路的最大電流；(2)當滑行過程中電阻上產(chǎn)生的熱量為時，桿的加速度是多大；(3)桿從開始運動到停下共滑行多長的距離.參考答案：解：（1）剛開始時速度最大，由動量定理得 最大電流 解得（2）設此時桿的速度為，由能量守恒定律得 得由牛頓第二定律得 由歐姆定律得 聯(lián)立解得（3）設位移為，對全過程由動量定理 又因聯(lián)立解得17. 有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電荷量QA6.4109C，QB3.2109C，讓兩絕緣金屬小球接觸，在接觸過程中，電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少？參考答案：18. 如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為m、電荷量為q的離子，從靜止經(jīng)加速電壓U1加速后，獲得速度v0，并沿垂直于電場方向射入兩平行板中央，受偏轉(zhuǎn)電壓U2作用后，以速度v離開電場已知平行板長為L，兩板間距離為d，求：（1）v0的大小（2）離子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間t（3）離子在離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏移量y（4）離子在離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度v的大小參考答案：解：（1）在加速電場中，由動能定理得：qU1=mv020，解得：v0=；（2）離子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，離子的運動時間：t=L；（3）粒子的偏移量：y=at