云南省曲靖市罗平县第二中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析

云南省曲靖市罗平县第二中学2021-2022学年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.在如图所示电路中，L是电阻不计的线圈，C为电容器，R为电阻，开关S先是闭合的，现将开关S断开，并从这一时刻开始计时，设电容器A极板带正电时电量为正，则电容器A极板上的电量q随时间t变化的图象是图中的哪一个()参考答案：b2.如图7所示，在匀强电场中，将一质量m，电量q的带电小球由静止释放，带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为θ，那末匀强电场的场强为（

）A．唯一值是mgtgθ/q

B．最大值是mgtgθ/qC．最小值是mgsinθ/q

D．最大值是mg/q参考答案：C3.对光电效应的解释正确的是A．金属内的每个电子要吸收一个或一个以上的光子，当它积累的能量足够大时，就能逸出金属B．如果入射光子的能量小于电子脱离某种金属所做功的最小值，便不能发生光电效应C．发生光电效应时，若入射光越强，则光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大D．由于不同金属的逸出功是不同的，因此使不同金属发生光电效应的入射光的最低频率也不同参考答案：BD4.（多选）下列说法正确的是A．爱因斯坦提出“光子说”并成功解释了光电效应现象B．卢瑟福的a粒子散射实验现象说明了原子核内部有复杂的结构。C．卢瑟福和查德威克都是用人工核反应的方法分别发现了质子和中子D．玻尔理论成功解释了所有原子的光谱参考答案：AC5.保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的那一个（）A．6.2×10-19C

B．6.4×10-19CＣ．6.6×10-19C

Ｄ．6.８×10-19C参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，原点x=0处为波源，从波源开始振动计时，在t=6s时波恰好传播到P点，如图所示。则：（1）波源开始振动时的振动方向为

(填“y轴正向”或“y轴负向”)，波的传播速度

m/s.（2）再经过t=

s的时间，位于x=8cm处的Q点恰好第3次位于波谷。参考答案：（1）y轴正方向，0.01m/s

。（2）13s7.如图所示，用静电计测量电容器两板间的电势差，不改变两板的带电荷量，把A板向右移，静电计指针偏角将________________；把A板竖直向下移，静电计指针偏角将________；在A、B板间插入一块电介质，静电计指针偏角将________．参考答案：减小增大减小8.如图所示，两条电阻忽略不计的光滑平行金属导轨、置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离L=0.6m.电阻r=0.1金属杆MN在水平向右的拉力作用下沿两条导轨向右匀速滑动，速度=10m/s，产生的感应电动势为3V，电阻R=0.9.由此可知，磁场的磁感应强度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.参考答案：0.5T，0.9N9.我国第一艘超导电磁推进船HEMS—1已下水试验，它取消了传统的螺旋桨，是船舶推进的重大革新，其原理如图所示，安装在靠近船底部的超导磁体在海水中产生磁场，海水中含有丰富的NaCl成分，导电正负离子Na+、Cl－较多，电导率较高.当电流在垂直于磁场的方向上流过时，就会在与电流方向、磁场方向都垂直的方向上产生推力。强磁场方向竖直向下，在垂直于船身方向，两边安装正负电极，电极浸在海水里，当电源接通时，海水中产生垂直于船体方向的强电流，推动船体运动。如磁感强度为5T，（可看作匀强）水通道宽为1m，产生推动为100N，则船上的电池中，电流为______A。参考答案：20A10.如图所示，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，(以无穷远处电势为零)若Q为正电荷，将正的试探电荷放在________点时电势能最大，将负的试探电荷放在________点时电势能最大。若Q为负电荷，将正的试探电荷放在________点时电势能最小，将负的试探电荷放在________点时电势能最大。参考答案：

C

A

A

A

11.如图所示，在光滑的绝缘水平面上，一个半径为10cm、电阻为1Ω、质量为0.1kg的金属圆环以10m/s的速度向一有界磁场滑去。磁场的磁感应强度为0.5T，经过一段时间圆环恰有一半进入磁场，共产生3.2J的热，此时圆环的速度为

，加速度为

。参考答案：12.穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的图像如图所示，由图可知：0-5s内线圈中感应电动势大小为

，12.5s时线圈中感应电动势大小为

。参考答案：1V，2V13.某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O’连线延长线于C点，过A点作法线NN’的垂线AB交于B点，过C点作法线NN’的垂线CD交NN’于D，如图18-5所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率为 。

参考答案：1.50三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(8分)如图所示，ABC是由折射率为的某种透明物质制成的直角三棱镜横截面（O为AB的中点），∠A=30°，则：（1）平行光束以α=45°的入射角自AB边折射进入棱镜后，请作出可能存在的典型光路图．（垂直于界面的反射光线不必画出）（2）作图分析并计算要使射入O点的光线能从AC面射出，夹角α（如图所示）应满足什么条件？结果可用反三角函数表示。参考答案：⑴光线射向AB面的入射角i=45°,由折射定律有，解得

r=30°设该透明物质的临界角为C，则，解得

C=45°光线射向AC面的入射角θ1=90°-r=60°>C，故发生全反射．而θ2=θ1，故反射光线垂直于BC面从棱镜射出，光路图如图⑵由几何关系可知，射向AC面的光线恰好发生全反射时r=15°，设此时，则有①解得

②当α=180时入射角为90°，射向AC的光线，不会发生全反射，故要使射入O点的光线能从AC面射出，夹角α应满足

③17.在竖直的井底，将一物块以12m/s的速度竖直地向上抛出，物块冲过井口时被人接住，在被人接住前1s内物块的位移是5m，位移方向向上，不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）物块从抛出到被人接住所经历的时间；（2）此竖直井的深度．参考答案：解：（1）设被人接住前1s时刻物块的速度为v，则有：代入数据解得：v=11m/s．则物块从抛出到被人接住所用总时间为：代入数据解得：t=1.2s（2）竖直井的深度为：代入数据解得：h=7.2m答：（1）物块从抛出到被人接住所经历的时间为1.2s；（2）此竖直井的深度为7.2m．【考点】自由落体运动；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）通过位移时间公式求的接住前1s时的速度，根据速度时间公式求的时间；（2）由位移时间公式求的位移18.（14分）如图所示，两根位于同一水平面内的平行的直长金属导轨，处于恒定磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。一质量为m的均匀导体细杆，放在导轨上，并与导轨垂直，可沿导轨无摩擦地滑动，细杆与导轨的电阻均可忽略不计。导轨的左端与一根阻值为R0的电阻丝相连，电阻丝置于一绝热容器中，电阻丝的热容量不计。容器与一水平放置的开口细管相通，细管内有一截面为S的小液柱（质量不计），液柱将1mol气体（可视为理想气体）封闭在容器中。已知温度升高1K时，该气体的内能的增加量为（R为普适气体常量），大气压强为p0，现令细杆沿导轨方向以初速v0向右运动，试求达到平衡时细管中液柱的位移。

参考答案：解析：导体细杆运动时，切割磁感应线，在回路中产生感应电动势与感应电流，细杆将受到安培力的作用，安培力的方向与细杆的运动方向相反，使细杆减速，随着速度的减小，感应电流和安培力也减小，最后杆将停止运动，感应电流消失．在运动过程中，电阻丝上产生的焦耳热，全部被容器中的气体吸收。根据能量守恒定律可知，杆从v0减速至停止运动的过程中，电阻丝上的焦耳热Q应等于杆的初动能，即

（1）容器中的气体吸收此热量后，设其温度升高DT，则内能的增加量为（2）在温度升高DT的同时，气体体积膨