2022年河南省鹤壁市第十七中学高二物理期末试题含解析

2022年河南省鹤壁市第十七中学高二物理期末试题含解析一、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.（多选题）图中，a、b两点在A中是位于以正点电荷为圆心的同一圆周上，在B图中是在导体内部，在C图中是等量异种电荷连线的中垂线上，且aO=bO，在D图中是带带量异种电荷的平行板间，则a、b两点场强相等，电势也相等的是（）A． B． C． D．参考答案：BC【考点】电场的叠加．【分析】电势是标量，同一等势面各点电势相等．电场强度是矢量，只有大小和方向均相同时，场强才相同．根据电场线的分布情况和带电导体的特点分析．【解答】解：A、a、b是离点电荷等距的a、b两点，处于同一等势面上，电势相等，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不等．故A错误．B、带电导体内部场强处处为零，整个导体是一个等势体，所以a、b两点的电势及电场强度均相等，故B正确．C、a、b在等量异种电荷连线的垂直平分线上，电势相等，根据电场的对称性，a、b两点场强相同．故C正确．D、a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，根据顺着电场线电势降低，则知a、b的电势不同．故D错误．故选：BC2.下列说法正确的是A．光波是一种概率波B．光波是一种电磁波C．单色光从光密介质进入光疏介质时，光子的能量改变D．单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变参考答案：AB3.（单选）关于电场和磁场的概念，以下说法正确的是A．电荷放入电场中某区域内的任意位置，电荷受到的电场力相同，则该区域内的电场不一定是匀强电场B．放入电场中某位置的电荷受到的电场力不为零，则该位置的电场强度一定不为零C．电荷在磁场中某位置受到的磁场力为零，则该位置的磁感应强度一定为零D．一小段通电导体在磁场中某位置受到的磁场力为零，则该位置的磁感应强度一定为零参考答案：B4.如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上．从t=0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域．用I表示导线框中的感应电流（以逆时针方向为正），则下列表示I-t关系的图线中，正确的是（

）A. B. C. D.参考答案：D【分析】根据感应电流大小和方向，将选项逐一代入，检查是否符合题意来选择．【详解】导线框完全进入磁场后，没有感应电流产生。故A、B均错误。进入和穿出磁场过程，线框有效切割长度变化，感应电动势和感应电流在变化，故C错误。线框进入磁场过程，有效切割长度L均匀增大，感应电动势E均匀增大，感应电流I均匀增大。穿出磁场过程，有效切割长度L均匀减小，感应电动势E均匀减小，感应电流I均匀减小，两个过程感应电流的方向相反。故D正确。故选D。【点睛】本题采用的是排除法．做选择题常用方法有直判法、排除法、代入法、特殊值法、图象法等等．5.（多选）如图所示，A、B为真空中的两个电荷，O为A、B连线的中点，MN为A、B连线的中垂线，电场线的分布关于MN对称。以下判断正确的是A.A、B为等量异种电荷B.M点电势高于O点电势C.M点场强小于O点场强D.正检验电荷在M点的电势能大于O点的电势能参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某电池电动势为1.5V，如果不考虑它内部的电阻，当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时，16秒内有___________C的电荷定向移动通过电阻的横截面，相当于_______个电子通过该截面（一个电子的电荷量为1.60×10-19C）。参考答案：0.16，1.0×10187.（10分）简单地说，光敏电阻就是一个简单的_____________传感器，热敏电阻就是一个简单的_____________传感器。如图所示是利用硫化镉制成的光敏电阻自动计数的示意图，其中A是发光仪器，B是光敏电阻（光照时电阻会变小），当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值__________（填变大或变小），电压表读数__________（填变大或变小）：当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，电压表读数_________（填变大或变小）。参考答案：光电

热电

变小

变小

变大

（每空2分，共10分）8.在赤道附近的地磁场可看做是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是0.5×10－4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长20m，通有从东向西的电流30A，问地磁场对这根导线的作用力为__________,方向为_________。参考答案：0.03

向下9.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道．现将质量为m的小球放于半圆形轨道的边缘上，并由静止开始释放，当小球滑至半圆形轨道的最低点位置时，小车移动的距离为，小球的速度为．参考答案：；．【考点】动量守恒定律．【分析】（1）小球从静止下滑时，系统水平方向不受外力，动量守恒．小球下滑直到右侧最高点的过程中，车一直向左运动，根据系统水平方向平均动量守恒，用水平位移表示小球和车的速度，根据动量守恒列式求解车向左移动的最大距离；（2）小球滑至车的最低点时，根据系统的水平方向动量守恒和机械能守恒列式，即可求出小球的速度；【解答】解：当小球滚到最低点时，设此过程中小球水平位移的大小为s1，车水平位移的大小为s2．在这一过程中，由系统水平方向总动量守恒得（取水平向左为正方向）m﹣M=0又s1+s2=R由此可得：s2=当小球滚至凹槽的最低时，小球和凹槽的速度大小分别为v1和v2．据水平方向动量守恒

mv1=Mv2另据机械能守恒得：mgR=mv12+Mv22得：v1=故答案为：；．10.（4分）通过观察宇宙中的其他星系，按外形大致分为：__________星系、__________星系和不规则星系。参考答案：旋涡；椭圆11.把“龟兔赛跑”的过程简化后，用如图所示的s—t图表示，那么乌龟做匀速直线运动的速度v=

m／s。比赛的前50m，乌龟的运动速度

兔子的运动速度(填“大于”、“等于”或“小于”），第500S末乌龟与兔子的距离为

m。

参考答案：一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为12.1

s．分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2

m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8

m，那么质点从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移是_______________参考答案：

5m13.如图所示，金属环半径为a，总电阻为2R，匀强磁场磁感应强度为B，垂直穿过环所在平面．电阻为R／2的导体杆AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时，杆两端的电压为____________。参考答案：Bav三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图1甲）：（1）下列说法哪一个是错误的

．（填选项前的字母）A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝．B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C．为了减小测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹中心间的距离a，求出相邻两条亮纹间距△x=（2）将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图1甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图1乙所示，则图乙读数为

mm，求得这种色光的波长λ=

nm．（已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏间的距离L=700mm）参考答案：（1）A；（2）13.870，660．【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系；螺旋测微器的使用．【分析】1．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，让光源通过滤光片获得单色光，让单色光通过单缝，获得线光源，让单色的线光源通过双缝在光屏上产生干涉条纹．2．螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．根据双缝干涉的条纹宽度的公式：△x=λ计算出该单色光的波长．【解答】解：（1）A、调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需放单缝和双缝．故A错误．B、测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐．故B正确．C、n条亮纹之间有n﹣1个间距，相邻条纹的间距△x=．故C正确．本题选错误的，故选：A．（2）甲图螺旋测微器固定刻度的读数是2.0mm，可动刻度的读数是：32.0×0.01=0.320mm，螺旋测微器的读数等于：2.0mm+0.320mm=2.320mm．同理，乙图螺旋测微器固定刻度的读数是13.5mm，可动刻度的读数是：37.0×0.01=0.370mm，螺旋测微器的读数等于：13.5mm+0.370mm=13.870mm相邻条纹间距为△x=；根据双缝干涉的条纹宽度的公式：△x=λ，这种单色光的波长：λ===m=660nm；故答案为：（1）A；（2）13.870，660．15.如图所示，在真空中，半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为b，板长为2b，两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O1也在同一直线上．有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，以速率v0从圆周上的P点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进人磁场，当从圆周上的O1点飞出磁场时，给M、N板加上如右边图所示电压u．最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力．(1)求磁场的磁感应强度B的大小；(2)求交变电压的周期T和电压U0的值；(3)若t=时，将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1，仍以速率v0射人M、N之间，求粒子从磁场中射出的点到P点的距离．

参考答案：

解析：（1）粒子自P点进入磁场，从O1点水平飞出磁场，运动的半径必为b，则

解得

（2）粒子自O1点进入磁场，最后恰好从N板的边缘平行飞出，设运动时间为t，则2b＝v0t

t＝nT（n＝1，2，…）

解得

（n＝1，2，…）

（n＝1，2，…）

（3）当t=粒子以速度v0沿O2O1射入电场时，则该粒子恰好从M板边缘以平行于极板的速度射入磁场，且进入磁场的速度仍为v0，运动的轨道半径仍为b．设进入磁场的点为Q，离开磁场的点为R，圆心为O3，如图所示，四边形OQO3R是菱形，故OR∥QO3．

所以P、O、R三点共线，即POR为圆的直径．即PR间的距离为2b．

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，圆形区域半径为R，一个带电粒子以速度从点沿直径方向射入磁场，经过时间从点射出磁场，与成60°角。（不计重力）求：（1）带电粒子所做圆周运动的半径（2）若该带电粒子的速度变为/3，仍从点沿原方向射入磁场，，则粒子在磁场中的运动时间变为多少？

参考答案：17.如图所示,木板A质量mA＝1kg,足够长的木板B质量mB＝4kg,质量为mC＝1kg的木块C置于木板B上,水平面光滑,B、C之间有摩擦.现使A以v0＝12m/s的初速度向右运动,与B碰撞后以4m/s速度弹回.求:

参考答案：(1)A与B碰后瞬间,C的运动状态未变,B速度最大.由A、B系统动量守恒(取向右为正方向)有:

mAv0＋0＝－mAvA＋mBvB（5分）代入数据得:vB＝4m/s.（4分）(2)B与C相互作用使B减速、C加速,由于B板足够长,所以B和C能达到相同速度,二者共速后,C速度最大,由B、C系统动量守恒,有mBvB＋0＝(mB＋mC)vC（5分）

代入数据得:vC＝3.2m/s.（4分）18.如图所示，两电阻不计的足