2022年陕西省榆林市玉林大恩中学高二物理下学期期末试题含解析

2022年陕西省榆林市玉林大恩中学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.（多选）如图所示，示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合，若已知加速电压为，偏转电压为，偏转极板长为L，板间距为d，且电子被加速前的初速度可忽略，则关于示波器的灵敏度（即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量h/U2）与加速电场、偏转电场的关系，下列说法中正确的是（）A.

L越大，灵敏度越高

B.

d越大，灵敏度越高C.越大，灵敏度越小

D．灵敏度与无关参考答案：2.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示（

）A．线圈中O时刻感应电动势最大B．线圈中D时刻感应电动势为零C．线圈中D时刻感应电动势最大D．线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V参考答案：3.（单选）如图所示，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c是以O为圆心，以Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，且Rc－Rb＝Rb－Ra，1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以|W12|表示点电荷P由1到2的过程中电场力做功的大小，|W34|表示由3到4的过程中电场力做功的大小，则下列说法正确的是（

）

A．|W12|=2|W34|

B．P、O两电荷一定是异种电荷

C．|W12|＜2|W34|

D．P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零参考答案：B4.（单选）如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知A．三个等势面中，a的电势最高B．带电质点通过Q点时的电势能较大C．带电质点通过P点时的动能较大D．带电质点通过P点时的加速度较大参考答案：D5.（多选）下列各图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔（A、B图）或障碍物（C、D图），其中能发生明显衍射现象的有（

）

A.

B.

C.

D.参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，是质谱仪工作原理简图，电容器两极板相距为d，两端电压为U，板间匀强磁场磁感应强度为B1，一束带电量均为q的正电荷粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容器后进入另一匀强磁场B2，结果分别打在a、b两点，测得两点间的距离为，由此可知，打在两点的粒子质量差为=____________。（粒子重力不计）参考答案：7.太阳能光电直接转换的基本原理是利用光电效应将太阳辐射能直接转换成电能.如图所示是测定光电流的电路简图，光电管加正向电压.（1）在图上标出电源和电流表的正、负极.（2）入射光应照射在

极上.（3）若电流表读数是10μA，则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少是

个.参考答案：（1）电源左边为正极，右边为负极;电流表是上正下负（2）B（3）6.25×1013

=It=10×10-6×1C=10-5C.而n=,所以含有6.25×1013个光电子.8.用接在50Hz交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与1两点间距离x1=30mm，则小车在0与1两点间运动的时间为

s，平均速度为

m／s。参考答案：__0.1_____；___0.3___9.（4分）根据某次实验记录数据画出U-I图象，由此可知电源的电动势E=________伏，内阻r=___________欧。参考答案：3.0

110.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图11所示的电流时，通电直导线A受到水平向______的安培力作用．当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向水平向______。（填“右”或“左”）参考答案：右

右11.（4分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小B=0.50T，方向垂直纸面向里，有一条与磁场方向垂直的长度L=0.30m的通电直导线，电流大小I=2.0A，方向如图所示。则导线受到的安培力大小F=

N，在图中标出F的方向。参考答案：0.30N；方向竖直向下12.图10为《研究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图。试回答下列问题：（1）在该实验中电流计G的作用是检测感应电流的和。（2）请按实验要求在实物上连线图10

（3）在实验出现的电磁感应现象中，A、B线圈哪个相当于电源？

（填“A”或“B”）参考答案：（1）大小

方向（3）B13.有一单摆，在山脚下测得周期为T1，移到山顶测得周期为了T2，设地球半径为R，则山的高度为__________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证机械能守恒定律”的实验中，将夹有纸带的重物由静止释放，所打纸带如图所示，相邻点迹间的时间间隔为0.02s（图中数据单位是cm）．（1）纸带的

（填“左”或“右”）端与重物相连；（2）打点计时器打B点时，重物下落的速度vB为

m/s．（保留2位有效数字）(3)在实际测量中，重物减少的重力势能通常会

（选填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的动能．参考答案：15.水平放置的轻弹簧，一端固定，另一端与小滑块接触，但不粘连；初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点，如图（a）所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与其压缩时长度的改变量x的关系。先推动小滑块压缩弹簧，用米尺测出x的数值；然后将小滑块从静止释放。用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x，测得的x值及其对应的t值如下表所示。（表中的值是根据t值计算得出的）（1）根据表中数据，在图(b)中的方格纸上作—x图线。（2）回答下列问题：（不要求写出计算或推导过程）①已知点(0，0)在—x图线上，从—x图线看，与x是什么关系？②从理论上分析，小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek与是什么关系？③当弹簧长度改变量为x时，弹性势能与相应的Ek是什么关系？④综合以上分析，Ep与x是什么关系？参考答案：（1）—x图线如图（2）①与x成正比②Ek与成正比③④与成正比四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，一质量m＝20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，取g＝10m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：(1)金属棒所受到的安培力的大小．(2)通过金属棒的电流的大小．(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值．参考答案：解：(1)金属棒静止在金属导轨上受力平衡，如图所示F安＝mgsin30°，代入数据得F安＝0.1N.

（4分）(2)由F安＝BIL得I＝＝0.5A.

（3分）(3)设滑动变阻器接入电路的阻值为R0，根据闭合电路欧姆定律

得：E＝I(R0＋r)

解得R0＝－r＝23Ω.

（3分）17.如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b．在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出．（1）证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；（2）求两板间所加偏转电压U的范围；（3）求粒子可能到达屏上区域的长度．参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动．.专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：（1）画出运动轨迹图，根据运动学公式与牛顿第二定律，及三角函数关系，从而即可证明；（2）由牛顿第二定律与公式E=相结合，可求得结果；（3）运用几何关系，结合偏角与位移的关系，从而即可求解．解答：解：（1）设粒子在运动过程中的加速度大小为a，离开偏转电场时偏转距离为y，沿电场方向的速度为vy，偏转角为θ，其反向延长线通过O点，O点与板右端的水平距离为x，则有侧移量，y=①匀速运动的位移，L=v0t②竖直方向的速度，vy=at

联立可得

即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心．（2）由牛顿第二定律，则有

③电场强度与电势差的关系，E=

④由①②③④式解得当时，则两板间所加电压的范围

（3）当时，粒子在屏上侧向偏移的距离最大（设为y0），则而tan解得则粒子可能到达屏上区域的长度为答：（1）粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；（2）则两板间所加偏转电压U的范围

；（3）则粒子可能到达屏上区域的长度为．点评：考查粒子在电场力作用下，做类平抛运动与匀速直线运动，掌握运动学公式与牛顿第二定律相综合的运用，理解几何关系与三角函数关系的应用．18.如图所示，有一矩形区域abcd，水平方向ab边长L1=m，竖直方向ad边长L2=1m，一电荷量为q=1×10﹣5C，质量为m=6×10﹣6kg的带正电的粒子由a点沿ab方向以大小为2m/s的速度v进入该区域．当该区域存在与纸面垂直的匀强磁场时，粒子的运动轨迹恰好通过该区域的几何中心O点，不计粒子的重力，求：（1）粒子在磁场区域运动的半径大小；（2）匀强磁场的磁感应强度大小和方向；（3）粒子通过磁场区域所用的时间．参考答案：解：（1）作出粒子在磁场中偏转运动的轨迹如图所示；由题意可知aO长度L=1m，由圆的规律可知，d点就是轨迹的圆心由几何关系可知，轨迹半径为：R=L2=1m

（2）根据左手定则，可以判断磁场的方向垂直于纸面向外由qvB=m解得B===1.2T；

（3）由题意可知和对应的图象可知，磁场中的运动轨迹为圆弧，所以由t=可得：t====0.785