2022年河北省沧州市华北油田油建中学高二物理期末试卷含解析

2022年河北省沧州市华北油田油建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1.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生变流电压为V，则（

）A.它的频率是100HzB.当t=0时，线圈平面与中性面重合C.电压的平均值是220VD.当t=s时，电压达到最大值参考答案：BD【详解】线圈的角速度为100πrad/s，故其频率为：，故A错误；当t=0时e=0，此时线圈处在中性面上，故B正确。交流电的有效值，平均值和有效值不同；故C错误；当t=s时，sin100πt=1，所以e有最大值，故D正确；2.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，如图所示，虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从a运动到b，再运动到c的过程中，下列说法正确的是

A．α粒子在a处的加速度比b处的加速度小

B．α粒子在a处的速度比在c处的速度要大

C．α粒子在b处的速度比在c处的速度要大D．α粒子在b处的动能最大，电势能最小参考答案：A3.（单选）如图所示，空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，正方形abcd为其边界。一束带负电荷的粒子流沿垂直于磁场方向从O点入射，入射方向与边界ad垂直。粒子的电荷量、质量均相同，但速率不同。不计重力。下列说法正确的是

A．从ad边射出的粒子在磁场中的运动时间一定不同B．从ab边射出的粒子在磁场中的运动时间一定相等C．从bc边射出的粒子在磁场中的运动时间一定相等D．从bc边射出的粒子比从ab边射出的粒子在磁场中的运动时间更短参考答案：D4.卡文迪许利用扭秤实验测量的物理量是（

）A．地球的半径

B．太阳的质量

C．地球到太阳的距离

D．万有引力常数参考答案：D5.某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，ABCD是一个正方形盒子．CD边的中点有一个小孔O．盒子中有沿AD方向的匀强电场，场强大小为E．粒子源不断地从A处的小孔沿AB方向向盒内发射相同的带电粒子，假如某两个粒子分别从O点和C点射出，则这两个粒子从A处进入电场的初速度大小之比为1：2，以及它们在正方形盒子中飞行的时间之比为1：1．（带电粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略）参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：粒子做类似平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动．根据类似平抛运动的分运动公式列式求解即可．解答：解：粒子做类似平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，故：y=由于竖直分位移相等，故运动时间也相等；水平分位移为：x=v0t；由于运动时间相等，水平分位移之比为1：2，故初速度之比为1：2；故答案为：1：2，1：1．点评：本题关键明确粒子的运动规律，然后根据类似平抛运动的分位移公式列式求解，基础问题．7.把一线框从一匀强磁场中匀速拉出。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，线框产生的热量之比是 ，通过导线截面的电量之比是 。参考答案：1:2

,

1:4

,

2:1

,

1:1

8.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F﹣l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=

N/m，弹簧的原长l0=

．参考答案：200；20cm【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】根据胡克定律写出F与l的关系式，然后结合数学知识求解即可．【解答】解：根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+h﹣l0）=kl+k（h﹣l0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：k=2N/cm=200N/m由k（h﹣l0）=20N于是：l0=20cm故答案为：200；20cm9.磁性材料分为硬磁材料和软磁材料，当离开磁场后磁性消失的材料称为＿＿材料。参考答案：软磁10.电子以速度v垂直进入匀强磁场，磁场方向如右图所示，此时所受洛仑兹力的方向_____（填向上或向下）。郝双制作参考答案：向下、11.用如图所示的LC电路，可以产生电磁振荡。设其中所用电容器的电容为C、线圈的自感系数为L，则该电路辐射电磁波的频率为______________。若将所用电容器的电容变为4C,线圈的自感系数不变，则电容器的带电量由最多逐渐减少到零所经历的时间t=__________。参考答案：12.（4分）A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的__________(填干涉或衍射)图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径____________(填大于或小于)图B所对应的圆孔的孔径。参考答案：衍射；小于13.长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处，将一带电荷量为q的负点电荷放在距棒右端R处，如图所示，当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为______，方向______（填向左或右）。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.示波器工作时，其屏上显示出如图甲所示的波形，且亮度较弱.要将波形由甲图位置调节到乙图的位置和波形，示波器面板需要调节的旋钮是.A.辉度旋钮B.聚焦旋钮C.辅助聚焦旋钮

D.竖直位移旋钮E.Y增益旋钮F.X增益旋钮

G.水平位移旋钮

H.扫描微调旋钮I.衰减旋钮

J.扫描范围旋钮K.同步开关参考答案：15.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线________．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛__________________．(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为________m/s.(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L＝5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s；B点的竖直分速度为_______m/s.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(8分)已知铜的摩尔质量M=6．4×10-2kg/mol，铜的密度=8．9×103kg／m3，阿伏加德罗常数NA=6．0×1023mol-1．试估算：(计算结果保留2位有效数字)(1)一个铜原子的质量；

(2)若每个铜原子可提供两个自由电子，则3．0×100-5m3的铜导体中自由电子的个数是多少?参考答案：17.如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距杆0.3m处有一固定的点电荷Q，A、B是细杆上的两点，点A与Q、点B与Q的连线与杆的夹角均为=37°。中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下，通过A点时加速度为零，取g=10m/s2，求小球下落到B点时的加速度大小。参考答案：解：在A处，小球受力如图所示由题意可知：

……（1）

（3分）在B处，小球受力如图所示，由题意可知：……（2）（3分）由（1）、（2）得a=2g=20m/s2

（2分）18.竖直放置的平行金属板M、N相距d=0.2m，板间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，极板按如图所示的方式接入电路。足够长的、间距为L=1m的光滑平行金属导轨CD、EF水平放置，导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为B。电阻为r=1的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好。已知滑动变阻器的总阻值为R=4，滑片P的位置位于变阻器的中点。有一个质量为m=1.0×10kg、电荷量为q=+2.0×10C的带电粒子，从两板中间左端沿中心线水平射入场区。不计粒子重力。（1）若金属棒ab静止，求粒子初速度v0多大时，可以垂直打在金属板上？（2）当金属棒ab以速度v匀速运动时，让粒子仍以相同初速度v0射入，而从两板间沿直线穿过，求金属棒ab运动速度v的大小和方向。参考答案：（1）金属棒ab静止时，粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为，则

①（2分）垂直打在金属板上，则

②（2分）解得

③（2分）代入数据得

100m/