2021-2022学年湖南省长沙市望城第一中学高二物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年湖南省长沙市望城第一中学高二物理下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. 不考虑空气阻力，竖直上抛运动的物体到达最高点时（ ）A速度为零，加速度向上 B速度为零，加速度向下C具有向上的速度和加速度 D具有向下的速度和加速度参考答案：B2. 如图所示，正弦交流电压U的最大值为311V，负载电阻为100 ，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电流表和电压表的读数分别为（ ）A2.2 A 311 V B3.1 A 311 V C2.2 A 220 V D3.1 A 220 V 参考答案：A3. 1905 年爱因斯坦提出

2、光子假设，成功地解释了光电效应，因此获得 1921年诺贝尔物理学奖。 下列关于光电效应的描述正确的是A. 只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应B. 金属的逸出功与入射光的频率和强度无关C. 用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能都相同D. 发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加参考答案：B【详解】只有入射光的波长小于金属的极限波长才能发生光电效应，选项A错误；金属的逸出功由金属本身决定，与入射光的频率和强度无关，选项B正确；由于不同金属的逸出功不同，则如果用同种频率的光照射各种金属，发生

3、光电效应时逸出的光电子的初动能不相同，选项C错误；发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔不变，只是逸出的光电子的数量减小，选项D错误.4. 如图1所示，物体自倾角为、长为L的斜面顶端由静止滑下，到斜面底端时与固定挡板发生碰撞，设碰撞时无机械能损失.碰后物体又沿斜面上升，若到最后停止时，物体滑过的总路程为s，则物体与斜面间的动摩擦因数为( ) A. B. C. D.参考答案：C5. 平行闭合线圈的匝数为n，所围面积为S，总电阻为R，在t时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为，则通过导线某一截面的电荷量为（ ）A. B. C. D. 参考答案：

4、D【详解】由法拉第电磁感应定律：，再由殴姆定律：；而电量公式：Q=It；三式联立可得：Q=n，故选D。【点睛】对于线圈的磁通量与线圈的匝数无关，当匝数越多时，导致电动势越大，相当于多个电源串联起来二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，光滑的平行导轨PQ、MN水平放置，导轨的左右两端分别接定值电阻，R1=3，R26。金属棒的电阻为0.5，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中。已知平行导轨间距L=0.5m，现对ab施加一水平向右的外力F使之以v=5m/s的速度向右匀速运动，则金属棒ab两端的电压为_V，R1

5、消耗的功率为_W。参考答案：7. 按照玻尔理论可知，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量_（选填“越大”或者“越小”），已知氢原子的基态能量为（0），电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为的光子被电离后，电子速度大小为_（普朗克常量为h）。参考答案：越大、频率为的光子的能量，氢原子中的电子离原子核越远，则能级越高，氢原子能量越大基态中的电子吸收一频率为的光子后，原子的能量增大为：电子发生电离时其电势能为0，动能为：，因此有：，所以有：，则：。8. 如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1F2.在两个物

6、块运动过程中轻线的拉力T=_.参考答案：9. 两根垂直交叉但不接触的导线，流过每条导线的电流大小相等，方向如图所示，ABCD为导线附近的四个区域，在 区域，有磁感强度为零的一点。参考答案：A C10. 将长0.5m通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁感应强度B大小为 T,若将通电导线中的电流减为2A,则导线受安培力为 N.参考答案：0.2 0.211. 电视机显像管的电子枪射出的高速电子流也是电荷的定向移动，可以看作电流，若电流的大小为6.4103A，则每秒钟打到荧屏上的电子为 个参考答案：41016考点：带电粒子在匀强电场

7、中的运动专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：电由电流的定义式I=，q=ne可以直接算出t时间打在荧光屏上的电子数解答：解：由I=得每秒钟打到萤光屏上的电量为：q=It=6.41031C=6.4103C所以有：n=个故答案为：41016点评：本题是最基础的电流定义式的变形应用，要理解公式中的各个量的物理含义12. 在探究磁场产生电流的条件时，做了下面实验（下左图）：由线圈，电流表构成的闭合回路。 磁场提供：条形磁铁。请填写观察到现象:实验过程电流表的指针（填偏转或不偏转）条形磁铁插入线圈过程条形磁铁静止在线圈中条形磁铁从线圈中抽出过程 由这个实验可以得出磁场产生电流的条件是： 。参考答案：偏转

8、 不偏转 偏转 闭合回路中的磁通量发生变化13. 如图所示，正三角形abc的边长为L，在磁感应强度为B的匀强磁场中以平行于bc边的速度v匀速运动，则电流表的示数为_A，ab两点间的电势差为_V.参考答案：_0_ ； _BLv 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（）A机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C机械波的传播依赖于介质，而电磁波

9、不依赖介质可以在真空中传播D机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波参考答案：D【考点】波长、频率和波速的关系；波的干涉和衍射现象【分析】将机械波和电磁波进行类比，抓住共同点：波速公式v=f适用于一切波；波都能产生干涉和衍射现象不同点：机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播；机械波有横波和纵波，电磁波只有横波【解答】解：A、波速公式v=f适用于一切波，即对机械波和电磁波都适用故A正确B、所有的波都具有的特性是：能产生干涉和衍射现象故B正确C、机械波是机械振动在介质中传播过程，必须依赖于介质，没有介质不能形成机械波；电磁波传播的是电磁场，而电磁场本身就是一种物体，不需要借助其他物质来传

10、播，所以电磁波可以在真空中传播故C正确D、机械波有横波和纵波，电磁波只有横波故D错误本题选不正确的，故选：D15. 在物理学发展中，有许多科学家作出了杰出的贡献，他们有许多重要和有名的物理实验，关于这些实验，下面说法正确的是：A第一次测定声音在水中的传播速度是1827年在日内瓦湖上进行的，两船相距14km，实验员在一条船上敲响水中的一口钟，同时点燃船上的火药，另一条船上的实验员看到火药发光后10s听到了声音，由此测出声音在水中的传播速度B1801年，英国物理学家托马斯杨成功的观察到了光的干涉现象C法国物理学家泊松反对光的波动说，他应用波动理论计算出，一定波长的光照射圆盘时，在盘后的阴影处会出现

11、一个亮斑，泊松认为这是非常可笑的。但后来的实验表明，亮斑确实存在。这就是泊松亮斑的由来D1886年，德国科学家赫兹制作了一套仪器，试图用它发射和接收电磁波，结果他成功了，赫兹在人类历史上第一次捉到了电磁波，人们为了纪念他，把频率的单位定为赫兹参考答案：ABCD四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，用水平向右的力F拉放在光滑水平地面上、质量为500kg的物体，作用时间20s，使物体获得0.5m/s的速度若力F大小的变化为：前15s从零开始随时间均匀增大，后5s均匀减小为零，如图乙所示，求：(1)力F对物体的冲量；(2)力F的最大值参考答案：拉力对物体的冲量等于物体的动量增加，有

12、：IFmv5000.5Ns250Ns由于拉力均匀变化，设拉力最大值为Fmax，则拉力的冲量大小为图乙中图线与时间轴线所围成的面积，则：IFFmaxt得Fmax25N.17. 如图所示，倾角为、间距为L的平行导轨上端连接电动势为E的电源和阻值为R的电阻，其它电阻不计在导轨上水平放置一根质量为m、电阻不计的导体棒ab，棒与斜面间动摩察因数tan，欲使棒所受的摩擦力为零，且能使棒静止在斜面上，应加匀强磁场的磁感应强度B的最小值是多少？方向如何？参考答案：解：对ab受力分析可知为保证ab静止，棒所受的摩擦力为零，所加安培力的最小值应沿斜面向上，此时B最小根据平衡条件得：mgsin=BminIL又根据闭

13、合电路欧姆定律得：I=解得：Bmin=方向由左手定则判断可知垂直于斜面向上答：应加匀强磁场的磁感应强度B的最小值是，方向由左手定则判断可知垂直于斜面向上【考点】共点力平衡的条件及其应用；安培力；研究闭合电路的欧姆定律【分析】导体棒所受重力的大小方向不变，支持力的方向不变，根据三角形定则求出安培力的最小值，从而求出磁感应强度的最小值和方向18. 如图所示，有一矩形区域abcd，水平方向ab边长L1=m，竖直方向ad边长L2=1m，一电荷量为q=1105C，质量为m=6106kg的带正电的粒子由a点沿ab方向以大小为2m/s的速度v进入该区域当该区域存在与纸面垂直的匀强磁场时，粒子的运动轨迹恰好通过该区域的几何中心O点，不计粒子的重力，求：（1）粒子在磁场区域运动的半径大小；（2）匀强磁场的磁感应强度大小和方向；（3）粒子通过磁场区域所用的时间参考答案：解：（1）作出粒子在磁场中偏转运动的轨迹如图所示；由题意可知aO长度L=1m，由圆的规律可知，d点就是轨迹的圆心由几何关系可知，轨迹半径为：R=L2=1m （2）根据左手定则，可以判断磁场的方向垂直于纸面向外 由qvB=m解得 B=1.2T； （3）由题意可知和对应的图象可知，磁场中的运动轨迹为圆弧，所以由t=可得：t=0.785s答：（1）粒子在磁场区