湖南省張家界市麥地坪中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省張家界市麥地坪中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差為U1，板間場(chǎng)強(qiáng)為E1?，F(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)?，其他條件不變，這時(shí)兩極板間電勢(shì)差為U2，板間場(chǎng)強(qiáng)為E2，下列說(shuō)法正確的是（

）A．U2=U1，E2=E1

B．U2=2U1，E2=4E1C．U2=U1，E2=2E1

D．U2=2U1，E2=2E1參考答案：C2.下面的幾個(gè)圖顯示了磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用力，其中正確的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】安培力；左手定則．【分析】根據(jù)左手定則來(lái)判斷即可，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是導(dǎo)線受的安培力的方向．【解答】解：A、磁場(chǎng)向上，電流向里，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向水平向右，所以A錯(cuò)誤；B、磁場(chǎng)向左，電流向外，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向向下，所以B錯(cuò)誤；C、磁場(chǎng)向里，電流向左，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向向下，所以C正確；D、磁場(chǎng)向外，電流向外，它們的方向相同，不受安培力的作用，所以D錯(cuò)誤．故選：C．3.矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，線框輸出的交流電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是：A．交流電壓的有效值為36VB．交流電壓的最大值為36V，頻率為0.25HzC．2s末線框平面垂直于磁場(chǎng)，通過(guò)線框的磁通量為零D．1s末線框平面垂直于磁場(chǎng)，通過(guò)線框的磁通量變化最快參考答案：B4.給出的物理量單位中，屬于國(guó)際單位制力學(xué)基本單位的是A．千克（kg）

B．牛頓（N）

C．米/秒（m/s）

D．米/秒2（m/s2）參考答案：A5.兩帶電量分別為q和-q的點(diǎn)電荷放在x軸上，相距為L(zhǎng),能正確反映兩連線上場(chǎng)強(qiáng)大小E與x關(guān)系的是下圖中的（

）參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)采用頻閃照相的方法拍攝到“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖為照片的一部分，背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每隔_____s曝光一次；該小球平拋的初速度大小為_(kāi)________m/s（g取10m/s2)。參考答案：0.1s

1.5m/s試題分析：由圖可知AB之間豎直方向距離為3L,BC之間豎直方向?yàn)?L,根據(jù),則，初速度為?？键c(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。7.我國(guó)第一艘超導(dǎo)電磁推進(jìn)船HEMS—1已下水試驗(yàn)，它取消了傳統(tǒng)的螺旋槳，是船舶推進(jìn)的重大革新，其原理如圖所示，安裝在靠近船底部的超導(dǎo)磁體在海水中產(chǎn)生磁場(chǎng)，海水中含有豐富的NaCl成分，導(dǎo)電正負(fù)離子Na+、Cl－較多，電導(dǎo)率較高.當(dāng)電流在垂直于磁場(chǎng)的方向上流過(guò)時(shí)，就會(huì)在與電流方向、磁場(chǎng)方向都垂直的方向上產(chǎn)生推力。強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下，在垂直于船身方向，兩邊安裝正負(fù)電極，電極浸在海水里，當(dāng)電源接通時(shí)，海水中產(chǎn)生垂直于船體方向的強(qiáng)電流，推動(dòng)船體運(yùn)動(dòng)。如磁感強(qiáng)度為5T，（可看作勻強(qiáng)）水通道寬為1m，產(chǎn)生推動(dòng)為100N，則船上的電池中，電流為_(kāi)_____A。參考答案：20A8.（4分）下圖是核電站發(fā)電流程示意圖，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)相應(yīng)裝置的名稱(chēng)。參考答案：9.如圖所示，理想變壓器的輸入電壓表達(dá)式u＝311sin314t(V)，變壓器的變壓比是10：1，次級(jí)負(fù)載電阻R為20Ω,，則負(fù)載兩端的電壓為_(kāi)_____V，初級(jí)線圈的輸入功率為_(kāi)____W。參考答案：10.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一段5cm的導(dǎo)線和磁場(chǎng)垂直。當(dāng)導(dǎo)線通過(guò)的電流是lA時(shí)，受磁場(chǎng)的作用力是0.1N，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B=_______T；現(xiàn)將導(dǎo)線長(zhǎng)度增大為原來(lái)的3倍，通過(guò)電流減小為原來(lái)的一半，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B=_______T。參考答案：2；211.一起重機(jī)以恒定的豎直向上F=600N的力，將一質(zhì)量為m=20kg的物體由靜止開(kāi)始向上提升，求上升h=10m時(shí)的速度

。參考答案：20m／s12.如圖所示，有一塊無(wú)限大的原來(lái)不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷放置于板右側(cè)的A點(diǎn)，并使金屬板接地。已知A點(diǎn)離金屬板MN的距離為d，C點(diǎn)在A點(diǎn)和板MN之間，AC⊥MN，且AC長(zhǎng)恰為。金屬平板與電量為+Q的點(diǎn)電荷之間的空間電場(chǎng)分布可類(lèi)比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場(chǎng)分布；在C點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度EC=______________。參考答案：13.在相距為d的A、B兩板之間有a、b、c三點(diǎn)，a點(diǎn)距A板d，b、c兩點(diǎn)距B板也是d，A板接地，A、B間電壓為U，如圖所示，則b點(diǎn)的電勢(shì)為，+q從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為，﹣q在a點(diǎn)具有的電勢(shì)能為．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專(zhuān)題：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析：根據(jù)電勢(shì)差和兩極板間的距離求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。桓鶕?jù)電勢(shì)差等于電勢(shì)之差求出各點(diǎn)的電勢(shì)．并根據(jù)W=qU，及EP=qφ，即可求解．解答：解：兩板間的場(chǎng)強(qiáng)E=A板接地，即φA=0V，那么φb﹣φA=，解得：φb=．同理，c點(diǎn)的電勢(shì)為φc=U，a點(diǎn)的電勢(shì)為φa=U；由題意可知，Uac=φa﹣φc=U﹣U=﹣U；+q從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為W=qUac=，根據(jù)EPa=﹣qφa=．故答案為：，，．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式E=，知道d是沿電場(chǎng)線方向上的距離，并掌握公式W=qU，及EP=q?的應(yīng)用．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長(zhǎng)為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長(zhǎng))，現(xiàn)換用波長(zhǎng)為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時(shí)，問(wèn)：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過(guò)后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，輕彈簧的下端系著A、B兩球，mA=100g，mB=500g，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)x=15cm，未超出彈性限度。若剪斷A、B間的細(xì)繩，則A在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，求：（1）A的振幅多大？（2）A球的最大加速度多大？（g取10m/s2）參考答案：17.（20分）如圖所示，相距為d的L1和L2兩條平行虛線是上下兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，M、N兩點(diǎn)都在L2上，M點(diǎn)有一放射源其放射性元素衰變前原子核的質(zhì)量為m，它釋放出一個(gè)質(zhì)量為m1,帶電量為-q的粒子后，產(chǎn)生的新原子核質(zhì)量為m2，釋放出的粒子以初速度v與L2成30o角斜向上射入，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間恰好斜向上通過(guò)N點(diǎn)（不計(jì)重力），求：（1）該原子核發(fā)生衰變的過(guò)程中釋放的核能；（2）說(shuō)明粒子過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向，并求從M到N的時(shí)間及路程；（3）若從M點(diǎn)射出的粒子速度大小變?yōu)?v。粒子還能否經(jīng)過(guò)N點(diǎn)？

參考答案：解析:（1）由愛(ài)因斯坦的質(zhì)能聯(lián)系方程可知E=mc2=(m-m1-m2)c2（2）由洛侖茲力提供向心力:qvB=

可知R=；T=

由幾何知識(shí),及勻速圓周運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知N點(diǎn)的速度大小仍為v,方向斜向上300

運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為:t總=

總路程為:S總=（3）仍能回到N點(diǎn)。18.已知阿伏伽德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1