湖北省孝感市广水市第三高级中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析

湖北省孝感市广水市第三高级中学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.在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系oxyz（z轴正方向竖直向上），如图所示．已知电场方向或磁场方向可以分别沿x轴、y轴或z轴正方向，场强大小为E；磁感应强度的大小为B；重力加速度为g．一质量为m，带电量为+q的从原点出发的质点在下列条件下能在坐标轴（x，y，z）上做直线运动的是

A．如果电场方向沿y轴正方向，磁场方向沿x轴正方向，当mg=Bqv时，质点可以沿y轴做直线运动B．如果电场方向沿y轴正方向，磁场方向沿x轴正方向，当Eq=Bqv时，质点可以沿z轴做直线运动C．如果电场方向沿z轴正方向，磁场方向沿y轴正方向，当mg>Eq时，质点可以沿x轴做直线运动D．如果电场方向沿z轴正方向，磁场方向沿y轴正方向，当mg<Eq时，质点可以沿x轴做直线运动参考答案：CD2.将面积为0.75m2的线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线垂直，已知穿过线圈平面的磁通量是1.50Wb，那么这个磁场的磁感应强度是----------------------------------------(

)A．0.5T

B．1.125TC．2.0T

D．2.25T参考答案：C3.下列说法正确的是（

）A．射线在电场和磁场中都不会发生偏转B．β射线比α射线更容易使气体电离C．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变D．目前核电站反应堆产生的能量来自轻核聚变参考答案：A4.一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5m的a、b两处的质点振动图象如图所示中a、b所示，则（

）A．该波的振幅可能是20cmB．该波的波长可能是8.4mC．该波的波速可能是10.5m/sD．该波由a传到b可能历时7s参考答案：D5.如图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t=0时质点1开始竖直向上运动，质点振动周期为T。经过四分之一周期，质点5开始运动，此时质点1已发生的位移为x。下列判断正确的是DA．时质点5的运动方向向下

B．时质点7的加速度方向向上C．时质点5运动的路程为3x

D．时质点9向下运动参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.1820年，丹麦物理学家

用实验展示了电与磁的联系，说明了通电导线周围存在着磁场，这个现象叫做电流的

（填“热”或者“磁”）效应。参考答案：奥斯特，磁7.参考答案：8.导体中的电流是5μA，那么在3.2s内有______C的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于______个电子通过该截面。参考答案：

1.6×10-5

1.0×1014

9.（4分）在电场中的P点放一电荷量为4×10-9C的点电荷，它受到的电场力为2×10-5N，则P点场强为

N／C，把放在P点的点电荷电荷量减为2×10-9C，则P点的场强为

N／C，把该点电荷移走，此时P点的场强又为

N／C。参考答案：5×103，5×103，5×10310.在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则b点的场强大小为_____________,a，b两点_________点的电势高。参考答案：3E

a

11.如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，已知在此过程中，气体内能增加300J，则该过程中气体

（选填“吸收”或“放出”）热量为

J。参考答案：吸收

500气体的体积变大，对外做功，对外做功，W为负值，根据热力学第一定律：△E=Q-W，所以：Q=△E+W=500J，正号表示吸收热量。12.

一个元电荷的电荷量为

，某带电体所带电荷量是，此带电

体所带的电荷量是元电荷的

倍。参考答案：

，

13.某同学在探究玻璃折射率的过程中，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示.当光线由空气射入玻璃砖时，则θ1和θ2中为入射角的是______；当光线由玻璃砖射入空气时，临界角的正弦值是____；从图线可知玻璃砖的折射率是______.参考答案：θ1

2/3

3/2（或1.5）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用DIS实验系统，用同一个注射器在实验室前后做了两次验证波意耳定律的实验，操作完全正确．（1）根据实验数据在p－V图上画出了两条不同的双曲线，如图所示．造成这种情况的可能原因是哪些

▲

A．两次实验中空气质量不同B．两次实验中温度不同C．其中一次实验时活塞受到的摩擦力太大D．其中一次实验时活塞受到的摩擦力太小（2）实验中为了保持封闭气体的温度不变，下列采取的措施中比较合理的是

▲

A．在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性B．推拉活塞时要缓慢C．不要用手直接握在注射器有气体的部分上D．实验前注射器内要吸入尽量多的空气参考答案：⑴AB

⑵BC15.1）如图，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为（

）A．①光源、②滤光片、③单缝、④双逢、⑤遮光筒、⑥光屏.B．①光源、②单缝、

③滤光片、④双逢、

⑤遮光筒、⑥光屏.C．①光源、②滤光片、③双逢、

④单缝、

⑤遮光筒、⑥光屏.D．①光源、②单缝、

③双逢、

④滤光片、⑤遮光筒、⑥光屏.（2）某次实验时，该同学调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮纹的中心，如图所示，此时螺旋测微器的读数为

mm．转动手轮，使分划线向一侧移动到另一条亮纹的中心位置，再次从螺旋测微器上读数。若实验测得4条亮纹中心间的距离为△x=0.960mm，已知双缝间距为d=1.5mm，双缝到屏的距离为L=1.00m，则光波波长公式

，对应的光波波长

．参考答案：1A（2）.__2.270____，______，__480nm_____四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，Q为固定的正点电荷，电荷量的大小为Q,A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一质量为m点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零。若此电荷在A点处的加速度大小为，(静电力常量为k)试求：（1）此电荷电性及电荷量的大小（2）此电荷在B点处的加速度。（3）A、B两点间的电压（用Q、k和h表示）参考答案：（1）正电荷…………….2分q=mgh2/4kQ…………….2分(2)a=3g

方程2分结果2分(3)u=3kQ/h方程2分结果2分

17.一矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为2Ω，外接电阻为R=8Ω，线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求：（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式。（2）线圈从开始计时经1/30s时，线圈中电流的瞬时值。（3）外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。

参考答案：（1）线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时产生的电动势的瞬时值为，其中

由题意知rad/s将已知数据代入可得，ks5u（2）由，代入数据得，当s时，线圈中电流瞬时值为A（3）由U=iR得，R两端电压瞬时值表达式为

18.如图所示，ab和cd是位于水平面内的平行金属导轨，其电阻可忽略不计，ac之间连接一个阻值为R=2Ω的电阻，ef为一个垂直于ab和cd的金属杆，它与ab和cd接触良好并沿轨道方向无摩擦地滑动，ef长为L=0.6m，电阻为r=1Ω，整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里．磁感应强度为B=0.5T，当施外力使杆ef以速度v=10m/s向右匀速运动时，则：（1）杆中的感应电动势为多少？ef中电势较高的是哪一点？（2）杆ef受到的外力大小为多少，方向如何？（3）电阻R上10s内产生的热量为多大？参考答案：（1）E=BLv=0.6×10×0.5=3v------------------------------

e点高-----------------------------------------------------

（2）I=E/(R+r)=1