2021-2022学年湖南省益阳市大荣乡中学高二物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年湖南省益阳市大荣乡中学高二物理上学期期末试卷含解析一、 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. 关于麦克斯韦电磁场的理论，下面说法正确的是：A变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B稳恒的电场周围能产生稳恒的磁场C均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D变化的磁场周围会激发出涡旋电场 参考答案：D2. LC振荡电路中某时刻的磁场方向如图所示.下列说法正确的是( ) A.若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B.若电容器正在放电，则电容器上极板带正电C.若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大D.若电容器正在放电，则感应电动势正在阻碍电

2、流减小参考答案：A3. （多选）A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过t=TA时间（TA为波A的周期），两波再次出现如图波形，则两波的波速之比vA：vB可能是（） A 1：3 B 1：2 C 2：1 D 3：1参考答案：解：由图可知：，根据题意周期关系为：t=TA，t=nTB（n=1、2、3）所以有：，（n=1、2、3）故有：（n=1、2、3），故选项ABD错误，C正确故选C4. (单选)下列关于电场强度的叙述正确的是（ ）A电场中某点的场强大小与该点的检验电荷所受电场力成正比，与其电量成反比B将放在电场中某点的电荷q改为q ,则该点的电场强度大小不变，方向与原来相反C电场中某点的场强方向就

3、是检验电荷在该点所受电场力的方向D电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关参考答案：D5. 一列简谐横波沿x轴正向传播,传到M点时波形如图所示,再经0.6 s,N点开始振动,则该波的振幅A和频率f为 A.A=1 m f=5 Hz B.A=0.5 m f=5 HzC.A=1 m f=2.5 Hz D.A=0.5 m f=2.5参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学用图甲的实验装置探究小车的加速度a与小车所受合力F及质量M的关系打点计时器所用交变电流的频率为50Hz（1）某次实验中得到的纸带如图乙所示，每两个点间还有四个计时点未画出则小车在五个点的中央点的瞬时速度

4、为 m/s，加速度大小为 m/s2；（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力 砝码和盘的总重力（选填“大于”“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足 的条件参考答案：（1）0.696 （或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M远大于m）【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】（1）小车做匀加速直线运动，利用匀变速直线运动的两个推论：中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，来求中央点的瞬时速度由x=aT2可计算出加速度（2）根据牛顿第二定律分析拉力与砝码和盘的总重力的关系当砝码和盘的总质量远小于小车

5、及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于砝码和盘的总重力【解答】解：（1）小车在五个点的中央点的瞬时速度等于相邻两段位移内的平均速度，为：v=0.6955m/s由图乙可知，相邻相等时间内位移之差均相等，大小为：x=0.51cm=0.0051m；根据x=aT2得：a=0.51m/s2（3）砝码和盘向下做匀加速运动，处于失重状态，则砝码和盘所受的拉力小于砝码和盘的总重力结合定滑轮的特点可知：小车在运动过程中所受的拉力与砝码和盘所受的拉力大小相等，所以小车在运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力当砝码和盘的总质量m远小于小车的质量M时，砝码和盘的加速度很小，可以认为小车受到的拉力等于砝码和盘的总

6、重力，即有M?m故答案为：（1）0.696 （或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M远大于m）7. （填空）（2014秋?赫章县校级月考）两个完全相同的金属小球，带电荷量之比为1：7，相距为r时，它们之间的库仑力为F，若两球相互接触后再放回到原来的位置上，则它们之间的库仑力可能为F或F参考答案：，库仑定律解：由库仑定律可得：F=k得，当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为4：4，所以库仑力是原来的16：7当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为3：3，所以库仑力是原来的9：7故答案为：，8. （6分

7、）如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2 J，已知A、B两点间距离为2cm两点连线与电场方向成角。则：(1)该负电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功= ；(2)A、B两点间的电势差以= ；(3)该匀强电场的电场强度E= 。参考答案：（1）-0.2 J （2分）；（2）100 V（2分）；（3）1104 V/m （2分）9. 中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、md，现用光子能量为E的射线照射静止的氘核使之分解，核反应方程D=pn，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则该反应中质量亏损为 ，中子的动能是 。参考答案：10. 图中虚线框内存

8、在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空按图接线。保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D_；然后读出_，并用天平称出_。用米尺测量_。（3）用测量的物理量和重力

9、加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若_，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案：11. 麦克斯韦电磁理论的基本要点是：_。参考答案：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场麦克斯韦的电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，在电场的周围不一定存在着由该电场产生的磁场，原因是若变化的电场就一定产生磁场，若是稳定的电场则不会产生磁场的，若周期性变化的电场一定产生同周期变化的磁场，而均匀变化的电场不能产生均匀变化的磁场。12. （填空）在“畅想家乡美好未”的主题班会上，同学们奇想妙设，纷纷出计献策。王林同学设计了城

10、市未磁悬浮轨道列车交通方案，图纸如图所示，请你分析该方案中应用到的物理知识有：（只要求写出两条） （1） ; （2） 。参考答案：磁场中同名磁极相斥原理、电磁感应的原理、能量的转化与守恒定律(任意两条)。本题主要考查磁悬浮轨道列车的原理，利用了磁场中同名磁极相斥原理和电磁感应的原理，当然把站台做成斜坡的，列车在进站时将动能转化为重力势能储存能量，在出站时又可以将重力势能转化为动能，这又利用了能量的转化与守恒定律。13. 如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD是半径为R的四分之一圆周，圆心为O；ADBO是长为R的矩形。光线从AB面上距B点R/4处入射，入射角i45，光进入棱

11、镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，后由CD面射出，则该棱镜的折射率n=_,BO=_.参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。（1）下列说法符合本实验要求的是_。A入射球比靶球质量大或者小均可 B每次入射球必须从同一高度由静止释放C安装轨道时末端切线必须水平 D实验中需要测量轨道末端离地面的高度（2）不放m2球，只有m1从斜槽上滚下时，小球会落在_（填M点,P点,N点）附近。（3）实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，在记录纸上找到了两球的平均落点位置M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为、 和。已知入射球

12、的质量为m1，靶球的质量为m2，只要验证等式_成立，即可认为碰撞中的动量守恒。参考答案： (1). （1）BC (2). （2）P点 (3). （3）【详解】（1）为防止入射球反弹，入射球要比靶球质量大，选项A错误；在同一组的实验中要保证入射球和靶球每次平抛的速度都相同，故每次入射球必须从同一高度由静止释放故B正确要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故C正确本实验用小球的水平射程来代替小球的水平速度，则不需要测轨道末端离地面的高度，故D错误（2）不放m2球，只有m1从斜槽上滚下时，小球会落在P点附近。（3）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2，两边

13、乘以平抛的时间t，即有m1v0t=m1v1t+m2v2t故有15. （8分）有一个电阻Rx，其阻值大约在4050之间，现要进一步测量其电阻，手边现有器材如下：电源E（电动势12V，内阻为0.5）；电压表A（0315V，内阻为10k）；电流表V（00.63A），内阻约1）；滑动变阻器R1（阻值010，额定电流2A）；滑动变阻器R2（阻值02000，额定电流0.1A）；电键K和导线若干。(1) 电压表的量程应选0V；电流表的量程应选0A；滑动变阻器应选用。(2) 请在方框中画出实验电路图。参考答案：(1)15， 0.6，R1； (2) 如图。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图18所示

14、，光滑水平面上有一辆质量为M=1kg的小车，小车的上表面有一个质量为m=0.9kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间光滑，整个系统一起以v1=10m/s的速度向右做匀速直线运动，此时弹簧长度恰好为原长。现在用一质量为m0=0.1kg的子弹，以v0=50m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短。当弹簧压缩到最短时，弹簧被锁定,g=10m/s2.求子弹射入滑块的瞬间，子弹与滑块的共同速度；弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小。（提示：子弹射入木块过程，子弹与木块这个整体与小车相互作用的过程）参考答案：子弹射入滑块后的共同速度大为v2，设向右为正方向，对子弹与滑块组成的系统应用动量守恒定律得 子弹，滑块与小车，三者的共同速度为v3，当三者达到共同速度时弹簧压缩量最大，弹性势能最大由动量守恒定律得 设最大弹性势能为pmax，对三个物体组成的系统应用能量守恒定律 解得 17. 有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电，已知发电机的输出功率是20kW，端电压为400V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1n2=15，两变压器之间输电导线的总电阻R=l.0，降压变压器输出电压U4220V，求：（1）升压变压器的输出电压；（2）输电线路输送电能的效率多大；（3）降压变压器的原、副线圈的匝数比n3n4；参考答案：（1）