2021年河南省周口市项城第二高级中学高二物理期末试卷含解析

2021年河南省周口市项城第二高级中学高二物理期末试卷含解析一、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.（多选）如图7所示是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛仑兹力的实验装置，图中虚线是电子的运动轨迹，那么下列关于此装置的说法正确的有()A．A端接的是高压直流电源的负极B．A端接的是高压直流电源的正极C．C端是蹄形磁铁的S极D．C端是蹄形磁铁的N极参考答案：AD2.（单选题）如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里．P为屏上的一个小孔，PC与MN垂直．一群质量为m、带电荷量为－q的粒子（不计重力），以相同的速率v从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域．粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为θ的范围内．若不计粒子间的相互作用力则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为（

）A．

B．

C．

D．参考答案：D3.一点电荷周围距离点电荷相同的空间两点A与B，(

)A.两点的电场强度相同

B.检验电荷在两点受的电场力相同

C.两点的电势相同

D.两点的电势能相同参考答案：B4.已知氢原子的基态能量为E1

激发态能量En=E1/n2其中n=2，3，4…。用h表示普郎克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长错误的为A．-4hc/3E1，B、-2hc/E1C、-4hc/E1，D、-9hc/E1

。参考答案：ABD5.下列说法正确的是：A．元电荷实质就是电子（或质子）本身B．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量C．摩擦起电是通过摩擦创造出了等量的异种电荷的过程D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。C（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．表1长度大小L/m1.000.850.700.550.40振动频率f/Hz150176214273375

从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振动频率f/Hz290265237205168从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素：________________________________________。参考答案：（1）频率f与弦长L成反比

（2）频率f与拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）。7.（16分）电荷量为e的电子，以速度V垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场对电子的作用力大小为__________，方向与速度方向________（填“平行或垂直”），电子在磁场中做匀速圆周运动，它的周期跟轨道半径________（填“有关”或“无关”），跟速率_________（填“有关”或“无关”）。参考答案：qVB

垂直

无关

无关8.（6分）在用双缝干涉测光的波长的实验中：⑴已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如左图所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如右图所示。这两次示数依次为_______mm和______mm。由此可以计算出本实验所用的单色光的波长为_______nm。参考答案：9.如图所示，真空中半径为r的金属球原来不带电，在距其球心O为4r的A处放置一点电荷-Q，则此时球心处的电场强度大小为

，球上的感应电荷所产生的电场在球心处的场强大小为

，方向

。参考答案：10.某气体在、两种不同温度下的分子速率分布图象如图所示，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标表示分子的速率．可见，

（选填“＞”或“＜”），温度升高，分子的平均速率

（选填“增大”或

“减小”）．参考答案：＜、增大气体的分子的运动的统计规律：中间多，两头少；温度高，最可几速率向速度较大的方向移动；故T1＜T2；温度升高，分子热运动的平均动能增加，故平均速率增加。11.一只氖管的起辉电压（达到或超过起辉电压后氖管会发光）与交变电压V的有效值相等，若将这交变电压接到氖管的两极，在一个周期内，氖管的发光时间为

参考答案：12.某实验室购买了一个上面标有“220V，110W”电烙铁，则该电烙铁正常工作时电流为

▲

A,5分钟内该电烙铁需要消耗

▲J的电能。参考答案：0.5，3.3×104；13.为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时，所能承受的最大内部压强，某同学自行设计制作了一个简易的测试装置．该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器．测试过程可分为如下操作步骤：a．记录密闭容器内空气的初始温度t1；b．当安全阀开始漏气时，记录容器内空气的温度t2；c．用电加热器加热容器内的空气；d．将待测安全阀安装在容器盖上；e．盖紧装有安全阀的容器盖，将一定量空气密闭在容器内．（1）将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写：

；（2）若测得的温度分别为t1=27℃，t2=87℃，已知大气压强为1.0×105pa，则测试结果是：这个安全阀能承受的最大内部压强是

．参考答案：（1）deacb；（2）1.2×105Pa【考点】气体的等容变化和等压变化．【分析】本实验是为了测试安全阀所能承受的最大内部压强，将待测安全阀安装在容器盖上，将一定量空气密闭在容器内，加热容器内的空气，刚漏气时压强即所能承受的最大内部压强．封闭气体发生等容变化，根据查理定律求解安全阀能承受的最大内部压强．【解答】解：（1）首先要安装安全阀，则d为第一步；

第二步要保证气体质量一定，则e为第二步．

要记录初始封闭气体的温度．则a为第三步．

加热升温是第四步，则c为第五步．

记录刚漏气时温度，则b是第六步．故正确的操作顺序为deacb

（2）T1=300K，T2=350K，P1=1.0X105Pa根据查理定律得

解得

P2=1.2×105Pa故本题答案是：（1）deacb；（2）1.2×105Pa三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.单摆测定重力加速度的实验中

(1)一组同学实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径,示数如左图所示,该摆球的直径d=

mm；另一组用螺旋测微器测本组摆球直径，示数如右图，则该摆球的直径d=

mm。(2)某同学发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6组L和对应的周期T，画出L－T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示．他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g＝

.（用图中符号表示）请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)．参考答案：15.待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如下左图右图所示。由图可知其长度为__________，直径为________（以放大图为准）。参考答案：8.02mm

1.94mm四、计算题：本题共3小题，共计47分16.图中的实线是0时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图象.(1)假定波向左传播，求它传播的可能距离.(2)若这列波向右传播，求它的最大周期.(3)假定波速是20m/s，求波的传播方向.参考答案：17.如图所示，竖直放置的轻质弹簧，上端与质量为m的小球连接，下端与放在水平桌面上的质量也为m的绝缘物块相连。小球与弹簧绝缘，小球带正电，带电荷量为q。物块、弹簧和小球组成的系统处于静止状态。现突然加上一个竖直向上、大小为E的匀强电场，某时刻物块对水平面的压力为零，小球的速度为v，则此弹簧的弹性系数为多少？参考答案：18.如图所示，相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，其中PT上方的电场E1的场强方向竖直向下，PT下方的电场E0的场强方向竖直向上，在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内，连续分布着电量为＋q、质量为m的粒子.从某时刻起由Q到P点间的带电粒子，依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场E0中，若从Q点射入的粒子，通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出，其轨迹如图，若MT两点的距离为L/2.不计粒子的重力及它们间的相互作用.试求：（1）电场强度E0与E1；（2）在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD边水平射出，这些入射点到P点的距离有什么规律？参考答案：（1）设粒子经PT直线上的点R由E0电场进入E1电场，由Q到R及R到M点的时间分别为t1与t2，到达R时竖直速度为vy，则：由、及得：

①

②

③

ks5u

④

ks5u上述三式联立解得：,

(2)由E1＝2E0及③式可得t1＝2t2.因沿PT方向粒子做匀速运动，故P、R两点间的距离是R、T两点间距离的两倍.即粒子在E0电场做类平抛运动在PT方向的位移是在E1电场中的两倍.设PQ间到P点距离为△y的F处射出的粒子通过电场后也沿水平方向，若粒子第一次达PT直线用时△t，水平位移为△x，则

ks5u粒子在电场E1中可能做类平抛运动后垂直CD边射出电场，也可能做类斜抛运动后返回E0电场，在E0电场中做类平抛运动垂直CD水平射出，或在E0电场中做类斜抛运动再返回E1电场.