2021-2022学年湖北省荆州市石首茅草街乡中学高二物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年湖北省荆州市石首茅草街乡中学高二物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 下列哪些情况是有益的离心现象A.在公路转弯处撒沙子 B.为提高打磨效率,增大砂轮的转速C.火车在铁轨转弯处加速行驶 D.洗衣机的脱水桶高速运转使衣服脱水参考答案：D2. 如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是 ()Aa、b为异种电荷，a应为负电荷b正为电荷Ba、b为同种电荷 CA点场强大于B点场强DA点电势高于B点电势参考答案：D3. 在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用输电导线的电阻率为，截面积为S

2、，两地的距离为L，输电线上损耗的电功率为P1，用户得到的电功率为P2。下列关于P1和P2的表达式中正确的是 A B C D 参考答案：A略4. 如图所示，两根平行的光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab、cd跨在导轨上，ab的电阻R大于cd的电阻r，当cd在大小为F1的外力作用下匀速向右滑动时，ab在大小为F2的外力作用下保持静止，那么以下说法中正确的是()A. UabUcd，F1F2B. UabUcd，F1Ucd，F1F2参考答案：C【详解】cd在外力F1作用下向右匀速运动，则外力F1与安培力二力平衡，大小相等；ab在外力F2作用下保持静止，外力F2与所受的安培力二平衡，大小相等.由安培力

3、公式F=BIL，可知两棒所受的安培力大小相等，则F1=F2.cd棒切割磁感线相当于电源，而ab相当于外电路，导轨电阻不计，ab两端与cd两端的电压都是路端电压，大小相等，故有Uab=Ucd.故C正确，A、B、D错误.故选C.5. 在某一均匀介质中，由波源O发出的简谐横波沿x轴正、负方向传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5cm/s，下列说法正确的是（ ）A. 波的频率与波源的频率无关B. 此时P、Q两质点振动方向相同C. 再经过0.5s，波恰好传到坐标为(5cm,0)的位置D. 该波为横波，频率为3Hz参考答案：B【详解】A、波的频率由波源的振动频率决定,所以波的频率与波源的频率相同.故A错误

4、；B、根据对称性可以知道,此时、，两点运动方向相同.故B选项正确；C、由图知波长,周期为,经过时间,波传到N点时间为T,波传到N点时,N点向上运动,则经过0.5s质点N刚好在波峰,其坐标为，故C错误.D、该波的频率为,能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5Hz，故D错误.二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图甲所示，在电场强度为E的匀强电场中，a，b两点之间的距离为L，a，b连线与场强方向的夹角为，则a、b两点电势差为Uab= 参考答案：Uab= Elcos7. 把量程为3 mA的电流表改装成欧姆表，其结构如图所示，其中电池的电动势E1.5 V，改装后，将原来电流表3

5、mA的刻度定为电阻的“0”刻度，则2 mA刻度处标_，1 mA刻度处应标_ 。参考答案：250；10008. 利用油膜法估测油酸分子直径的大小时，用滴管将体积分数为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL酒精油酸溶液时的滴数N；则每滴油酸溶液中含有的油酸体积为_ mL，将n滴油酸酒精溶液滴到水面上，测得油酸薄膜的面积为S cm2；则单个油酸分子的直径为_ cm.参考答案：9. 用摩擦的方法和感应的方法都可以使物体带电。但无论那种方法都不能创造电荷，也不能消灭电荷，只能使电荷在两物体之间或同一物体的不同部分之间发生转移，在转移的过程中，电荷的总量_，这就是电荷守恒定律。参考

6、答案：不变10. （填空）（2011秋?花山区校级期末）在电场P处，有一个5.01015C的点电荷受电场力为1.01013N，则此处电场强度E= N/C；若点电荷的电量变为1.01014C，那么P点处的场强E= N/C，这个点电荷受到的静电力是 N参考答案：20； 20；2.01013电场强度根据E=得，电场强度 E=N/C=20N/C电场强度反映电场本身的性质，由电场本身决定，与试探电荷无关，所以点电荷的电量变为1.01014C，电场强度不变，仍然为20N/C根据E=得，点电荷受到的静电力 F=Eq=201.01014=2.01013（N），故答案为：20； 20；2.0101311. （4

7、分）为了测量一个弧形槽的半径，让一个半径为r的钢珠在光滑的槽内做小幅度的摆动，若测出完成n次全振动的时间为t，则钢珠摆动的周期为T= ，此槽的半径为R= 。（重力加速度为g，Rr） 参考答案：，12. （4分）两块带电的平行金属板相距10，两板之间的电势差为U=9.0103V。在两板之间与两板等距离处有一带电的尘埃，带有q =1.610-7C的电荷，这颗尘埃受到的电场力为 ；这颗尘埃在电场力的作用下运动到带正电的金属板上，电场力所做的功为 。参考答案：1.4410-2N ；7.210-4J 13. 如图所示，MN和PQ中的一条线是玻璃和空气的分界面，另一条线是分界面的法线；OA、OB、OC分别

8、是光线在这个界面上的入射线、反射线和折射线中的某一条光线。可以分析出_是界面；_是入射线，_是折射线；玻璃在界面的_侧。参考答案：PQBOOC右三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A（8分）15. 关于电磁场的理论，下列说法正确的是（ ）A在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D周期性变化的电场周围一定产生周

9、期性变化的磁场参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，真空中两平行金属板A、B长L1=0.10m，间距d=/30m，两极板接在电压UAB=200sinl00t（V）的交流电源上，与AB板相距L2=0.20m的PS右侧区间有一个范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B=l0-2T。一束带正电的粒子以Vo=105m/s的速度沿着A,B两极板的中央飞入电场，粒子的比荷q/m=1l08C/kg，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，不考虑相对论效应。问：（1）通过计算说明，带电粒子经过平行金属板期间，加在两板间的电压几乎不变；（2）在t=0时刻进入电场的粒子，

10、飞离磁场时离O点的距离； （3）何时进入电场的粒子,从进入电场到离开磁场所经历的时间最长?并计算最长时间。参考答案：（1）粒子飞越电场的时间 （2分） T=0.02s （1分） 因t0T，所以每个粒子飞越金属板的过程中，可以认为两板问电压不变。 （2分）（2）当t=0时，uAB=0粒子傲匀速直线运动，从O点进入磁场 洛仑兹力提供向心力，有 （2分） （2分） 飞离磁场时与0点的距离h=2R=0.2m （1分）（3）设AB板问电压为时，粒子从板边缘飞出，侧移量为 （2分） 解得：U0=100V200V说明从进入电场到出磁场的时间最长的粒子，就是电压为100V时从B板边缘飞出的粒子。将U0代人UA

11、B=200sin100t（V）得n=0、1、2 （2分）粒子在进入磁场前的飞行时间 （2分）离开电场时速度偏角 （1分）粒子在磁场中运动的周期飞行时间 （2分）总时间为 （2分）17. 如图所示，两根足够长电阻不计的光滑导轨MM 和NN 间距为L=0.1m与水平方向成=30角， MM 和NN 间有垂直导轨向上，磁感应强度B0=1T的匀强磁场，质量m0=0.1kg、阻值r=0.2的金属棒ab垂直横跨在导轨上，电阻R=0.1，在其两端连接竖直放置的间距为d=0.1m 的平行金属板，板间有垂直纸面向里，磁感应强度B1=2T的匀强磁场。粒子源能发射沿水平方向的速率、质量和电量皆不相同的带电的粒子，经过

12、金属板后部分粒子从与粒子源处在同一水平线的小孔O飞入垂直纸面向里强度B2=4T宽度为d的匀强磁场ABCD区域。在磁场左下边界处放置如图所示的长2d的感光板。已知：导轨电阻不计，粒子重力不计。(g取10m/s2)求：（1）释放ab棒后ab棒能达到的最大速度的大小；（2）ab棒达到最大速度后，能从O点进入B2磁场区域的粒子速度v的大小；（3）感光板上能接收到的粒子比荷（）的范围。参考答案：（1）ab棒达到最大速度时做匀速运动受力分析如图所示，由平衡条件得：（1分） （1分）由闭合电路欧姆定律：（1分） 联立得： 带入数据得v=15m/s （1分）（2）由平衡条件得： （1分）由闭合电路欧姆定律得：

13、 （1分）联立式解得v =2.5m/s （1分） （3）粒子进入磁场B2后，正粒子向上做圆周运动，负粒子向下做圆周运动，感光板在左下方，故只有带负电的粒子才有可能打在感光板上.由牛顿第二定律得： 得 （1分）如图所示，由几何关系得：粒子从下极板射回时，最小半径R1= （1分）=25C/kg （1分）粒子与CD边相切时，半径最大，此时粒子仍能打在感光板上，最大半径R2=d（1分）=6.25C/kg （1分）则感光板上能接收到的粒子的比荷（）范围为：6.25C/kg25C/kg （1分）18. （11分）一座小型水电站发电机输出功率为100KW，输出电压为500V，输电线的电阻为10，允许功率损耗为输出功率的4%.求：（1）画出供电线路图（2）在用电单位需要220V电压时，所用升压变压器和降压变