2021-2022学年四川省南充市营山县双河中学高二物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年四川省南充市营山县双河中学高二物理上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.（多选）关于运动和力的关系，下列说法错误的是………………（）A.力是运动状态改变的原因B.力是使物体位移不断增大的原因C.做匀速直线运动的物体必须受到平衡力的作用D.只要物体运动轨迹发生弯曲，必然受到力的作用参考答案：BC2.三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为φa、φb，则（）A．Ea＞Eb，φa＜φb B．Ea＜Eb，φa＜φb C．Ea＞Eb，φa＞φb D．Ea＜Eb，φa＞φb参考答案：A【考点】电场线．【分析】电场线密的地方电场强度大，电场线稀的地方电场强度小，沿电场线电势降低，据此可正确解答本题．【解答】解：电场线密的地方电场强度大，电场线稀的地方电场强度小，故Ea＞Eb；根据电场线与等势线垂直，在b点所在电场线上找到与a点电势相等的，依据沿电场线电势降低，可知φa＜φb，故BCD错误，A正确．故选：A．3.(单选)电量分别为q1、q2的两个点电荷，相距r时，相互作用力为F，下列说法错误的是（

）A．如果q1、q2恒定，当距离变为r／2时，作用力将变为2FB．如果其中一个电荷的电量不变，而另一个电荷的电量和它们间的距离都减半时，作用力变为2FC．如果它们的电量和距离都加倍时，作用力不变D．如果它们的电量都加倍，距离变为时，作用力将变为2F参考答案：A4.电流从A点分两路通过对称的分路汇合于B点，在环形分路的中心处磁感应强度是（）

Ａ．垂直环形分路所在的平面，且指向纸内Ｂ．在环形分路所在的平面内，且指向ＡＣ．在环形分路所在的平面内，且指向ＢＤ．磁感应强度为零参考答案：

D5.（多选题）水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，下列判断正确的是（）A．铝环有收缩的趋势 B．铝环有扩张的趋势C．铝环对桌面的压力增大 D．铝环对桌面的压力减小参考答案：AC【考点】楞次定律．【分析】通过楞次定律可知铝环中的感应电流产生的磁场要阻碍通过铝环的磁通量的增加，从而可知铝环的运动的趋势和面积大小的变化趋势，从而可得知正确选项．【解答】解：当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，通过铝环的磁通量增加，根据楞次定律，铝环中产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，阻碍磁铁的靠近，所以铝环对桌面的压力会增大，铝环还有收缩的趋势，以缩小面积来阻碍磁通量的增加．所以选项AC正确，BD错误故选：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(1)研究光电效应的电路如图所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是________．(2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小________(选填“增大”、“减小”或“不变”)参考答案：

(1).C

(2).减小【详解】(1)光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与光照强度无关，因此在入射光频率相同的情况下，光电子的最大初动能相同，对应的遏止电压相同。在能发生光电效应的前提下，光电流随着光照强度的增大而增大。故C项正确，ABD三项错误。(2)光电子从金属表面逸出的过程中，由于要克服金属束缚做功，速度减小，动量减小。7.某同学用量程为1mA、内阻为150Ω的表头按图示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻，S为开关。回答下列问题：（1）根据图示的电路，开关S断开时，用于测量

（填“电流”、“电压”）；开关S闭合时，用于测量

(填“电流”、“电压)。（2）定值电阻的阻值R1=

Ω，R1=

Ω。参考答案：电压，电流，850,1。8.某平行板电容器的带电量增加2.0×10-10C，两极板间的电压增加1V，已知电介质的介电常数=6，极板面积S=3㎝2，则此电容器的电容C=

F，两极板间距离d=

m，两极板间的场强增加

V/m。参考答案：

9.（6分）悬浮在水中的花粉做永不停息无规则运动，植物学家布朗发现这个现象时很惊讶，后来他接着进行了下面的探究：（1）他把花粉悬浮在热水中，也观察到了同样的现象；他把花粉悬浮在高浓度酒精中，也观察到同样的现象；他把保存的上百年的植物标本花粉悬浮在水中，也观察到同样的现象。布朗进行完这三个操作后他得出的结论是

。（2）他有规律上下敲打放置悬浮液的桌面，仍观察到同样的现象；他对悬浮液的底部进行微微的加热使液体对流起来，仍观察到同样的现象。布朗进行完这两个操作后他得出的结论是

。参考答案：（1）布朗运动的发生与生命活动无关；（2）布朗运动的发生与液体之外的因素无关

10.汽车发动机的额定功率为80kw，它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s。那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是

N，如果汽车在行驶过程中所受阻力不变，当汽车以10m/s匀速行驶时的实际功率为

。参考答案：4000N；40kw11.如图所示，在x轴上方有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴的下方有沿-y方向的匀强电场，场强大小为E。有一质量为m，带电量为q的粒子（不计重力），从y轴上的M点（图中未标出）静止释放，最后恰好沿y的负方向进入放在N（a,0）点的粒子收集器中，由上述条件可以判定该粒子带

电荷，磁场的方向为

，M点的纵坐标是

。参考答案：负

向里

n=1、2、312.一质量为、电量为的带电粒子在磁感强度为的匀强磁场中作圆周运动，其效果相当于一环形电流，则此环形电流的电流强度＝

。参考答案：

13.在一个匀强电场中有M、N、P三点，它们的连线组成一个直角三角形，如图所示。MN=4cm，MP=5cm，当把电量为-2×10-9C的点电荷从M点移至N点时，电场力做功为8×10-9J，而从M点移至P点时，电场力做功也为8×10-9J。则电场的方向为_________________，电场强度的大小为________________V/m。参考答案：N指向M方向，

100

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示是某同学连接的实验实物图，合上开关S后，发现A、B灯都不亮。他采用下列两种方法检查故障：（1）用多用表的直流电压挡进行检查：①那么选择开关应置于下列量程的________________挡。（用字母序号表示）

A.2.5V

B.10V

C.50V

D.250V②在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触_________________。（填a或b）③该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是___________。（假设只有下列中的某一项有故障）

A.灯A断路

B.灯B短路

C.c、d段断路

D.d、f段断路（2）用欧姆挡检查：①测试前，应将开关S___________________（填断开或闭合）②测量结果如下表所示，由此可以断定故障是____________________。A.灯A断路

B.灯B断路C.灯A、B都断路

D.d、e间导线断路参考答案：15.某研究性学习小组的同学进行电学实验时，发现一个有趣的元件，它由A、B两导体并联组成，被封闭在一个透明的玻璃壳内，a、b是其两个外露的接线柱，如图1，A是一个阻值为20Ω的定值电阻，B是一种由特殊金属丝制成的导体，它的额定电压是9V．为了进一步探究该元件的某些特性，同学们设计了适当的电路，使该元件上电压从零开始逐渐增加，测得相应的电流，并绘制出如图3的I﹣U曲线．（1）图2是该小组实验时连接的实物图，请将漏画的一根导线补上；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应靠近

（选填“左端”、“右端”），若用此实验电路去测量该元件电阻，仅从实验原理上看电阻的测量值

真实值．（选填“大于”、“小于”、“等于”）（3）由图3的I﹣U曲线可求得导体B的额定电流为

A；（4）若把该元件与一阻值为18Ω的定值电阻串联后接到电动势为9V，内阻不计的电源两端，则该元件的实际功率为

W，其中通过导体B中的电流为

A．参考答案：解：（1）由题意可知，电路应采用分压接法，故滑动变阻器应先全部接在电源两端，并且开关应控制整个电路；故将电键左端与滑动变阻器的左下接线柱相连即可；答案如图所示；（2）为使开始时测量电路部分的电压为零，应使测量电流并联在滑动变阻器的最小位移，故滑片应滑到最左端；因采用了电流表外接法，由于电压表的分流，使电流值偏大；则由R=可知，测量值偏小；（3）由图可知，当电压为9V时，电路中的电流为0.09A；（4）将18Ω作为电源的内阻，如图作出等效电源的伏安特性曲线；则交点为待测电阻的工作点；则由图象可知电路中总电流为0.33A；电压为3V；则功率P=UI=3×0.33=0.99W；此时定值电阻A中的电流IA==0.15A；则流过B的电流IB=0.33﹣0.15=0.18A；故答案为；（1）如上图；（2）左端；小于；（3）0.09；（0.08﹣0.10）（4）0.99（0.96﹣1.02）；0.18．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】（1）本实验采用分压接法，根据分压接法中滑动变阻器的连接方法连图即可；（2）根据实验中的安全性原则，测量电路两端的电压应最小；根据实验中的连接方法，分析电压表及电流表的电阻影响可得出测量值的误差；（3）由图中伏安特性曲线，根据额定电压值可得出对应的电流值；（4）在图3中做出电阻的伏安特性曲线，两图的交点为电阻的工作状态点，由图可求出元件的实际功率及电流．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）某小型实验水电站输出功率是38kW，输电线路总电阻是6Ω。（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率。（2）若改用5000高压输电，求输电线路损耗的功率。（3）若改用5000高压输电，到用户端再利用n1：n2＝22：1的变压器降压，求用户得到的电压。参考答案：解析：（1）输电线上电流强度为

输电线上损失功率为：（2）改用高压输电后，输电线上电流强度为

输电线上损失功率为：

（3）用户端在变压器降压前的电压为U1＝U－I／R＝5000－7.6×6＝4954.4V再由

得

17.有一种“双聚焦分析器”质谱仪，工作原理如图所示。加速电场的电压为U，静电分析器中有辐向会聚电场，即与圆心O1等距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心O1；磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器．而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器．测量出Q点与圆心O2的距离为d，位于Q点正下方的收集器入口离Q点的距离为d/2．（题中的U、m、q、R、d都为已知量）（1）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；（2）求磁分析器中磁感应强度B的大小；（3）现将离子换成质量为4m,电荷量仍为q的另一种正离子，其它条件不变．磁分析器空间足够大，离子不会从圆弧边界射出，收集器的位置可以沿水平方向左右移动，要使此时射出磁分析器的离子仍能进入收集器，求收集器水平移动的距离．参考答案：18.（12分