山东省菏泽市曹县三桐中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析

山东省菏泽市曹县三桐中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析一、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.（多选题）如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知()A．三个等势面中，a的电势最高B．带电质点通过P点时的加速度比Q点大C．带电质点通过P点时的动能比Q点小D．带电质点通过P点时的动能比Q点大参考答案：BC2.（单选）氢原子发光时，能级间存在不同的跃迁方式，右图中①②③三种跃迁方式对应的光谱线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，下列A、B、C、D光谱图中，与上述三种跃迁方式对应的光谱图应当是下图中的（图中下方的数值和短线是波长的标尺）(

)参考答案：A根据玻尔理论和能级变化关系可知①②③种情况下向外放出的光子能量关系：根据和可知，故A正确。故选A。3.交流发电机正常工作时产生的电动势为e=Emsinωt,若将其线圈的匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为：（

）A．e=Emsinωt

B．e=2Emsinωt

C．e=2Emsin2ωt

D．e=Emsin2ωt参考答案：D4.（单选）如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S分别与电源两极相连，两极中央各有一个小孔a和b，在a孔正上方某处放一带电质点由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回．现要使带电质点能穿过b孔，则可行的方法是()A．保持S闭合，将A板适当上移B．保持S闭合，将B板适当下移C．先断开S，再将A板适当上移D．先断开S，再将B板适当下移参考答案：B5.一个弹簧振子做简谐运动时，所具有的能量与下列哪个物理量是有关的(

)A．周期

B．振幅

C．振子质量

D．频率参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.带电的云层中蕴含着巨大的能量，如果能够利用起来，将是一种电力资源。在一次闪电中，云层与地面间的电势差约为2×103V，所放电荷量约为40C，则产生的总电能约为_________J。参考答案：

8×1047.如图所示是使用光电管的原理图，当频率为v的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。当变阻器的滑动端P向

滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会增大。（2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为

（已知电子电荷量为e）。（3）如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将__________（填“增加”、“减小”或“不变”）。参考答案：左

Ue

不变①当变阻器的滑动端P向左移动，反向电压减小，光电子到达右端的速度变大，则通过电流表的电流变大；②当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，根据动能定理得，，则光电子的最大初动能为Ue；③根据光电效应方程知，，知入射光的频率不变，则光电子的最大初动能不变。8.半径为R的表面光滑的半球固定在水平面上。在距其最高点的正上方为h的悬点O，固定长L的轻绳一端，绳的另一端拴一个重为G的小球。小球静止在球面上。则绳对小球的拉力T= ，球面对小球的支持力N=

。参考答案：mgL/（R+h）

mgR/（R+h）9.（12分）一边长为10cm的正方形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，若通过线圈的磁通量为，则该磁场的磁感应强度B为______。当线圈平面与磁场方向成30°角时，通过线圈的磁通量为________在线圈转动过程中，先后经过上述两位置，通过线圈的磁通量的变化量为___________。参考答案：

10.如图所示，交流电的周期----------__________s，电流的有效值__________A。参考答案：0.02，1011.（2分）图中实线表示匀强电场的电场线，虚线A、B、C表示等势面，相邻两等势面间的距离相等。有一正电荷在等势面A上的动能为4.0×10J，只在电场力作用下运动到等势面C上时动能为0，若取B为零电势面，当此电荷的电势能为5.0×10J时，电荷的动能为_____________J。参考答案：1.5×1012.（3分）1801年英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功地观察到了光的干涉现象。他用单色光照射屏上的一个小孔，是为了获得一个点光源；由小孔射出来的光再射到两个小孔上，是为了获得

。参考答案：相干光源（或表示出相同的意思均可给分）13.如图11所示，A、B两灯电阻相同，当滑动变阻器的滑动端P向下滑动时，通过电源的电流

，电阻R中的电流

（填“增大”、“减小”或“不变”），电灯A将

，电灯B将

（填“变暗”、“变亮”、“不变”）。参考答案：增大

增大

变暗

变暗三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，电源电动势为12V，内电阻为r＝1Ω，R1＝1Ω，R2＝6Ω，电动机线圈电阻为0.5Ω，若开关闭合后通过电源的电流为3A，则R1上消耗的电功率为多少？电动机消耗的电功率为多少？参考答案：R1上消耗的功率P1＝I2R1＝9×1W＝9W电动机两端的电压U＝E－I(R1＋r)＝12V－3×(1＋1)V＝6V通过R2的电流为I1＝＝A＝1A通过电动机的电流为I2＝I－I1＝2A故电动机消耗的电功率为P2＝I2U＝2×6W＝12W.17.如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，x轴上、下方分别有垂直于纸面向外的磁

感应强度为B1=B0和B2=3B0的足够大匀强磁场。今有一质量为m、电荷量为q的带正电荷粒子(不计重力)，在xOy平面内，自图中O点出发，以初速度v0沿与x轴成30角斜向上射入磁场。求：

(1)粒子从O点射出到第二次通过x轴的过程中所经历的时间t；

(2)粒子第二次通过x轴时的位置坐标。参考答案：解：（1）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：

（1分）

（1分）

在B1中，设粒子运动的半径为，运动周期为T1，得：

（1分）

（1分）由几何关系知：

（1分）在B2中，设粒子运动的半径为R2，运动周期为T2，得：

（1分）

（1分）

由几何关系知：

（1分）故粒子运动的总时间t为:（1分）

得

（1分）（2）粒子第二次通