湖南省郴州市灵官中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷含解析

湖南省郴州市灵官中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷含解析一、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.电场强度E的定义式为E=F/q，根据此式，下列说法中正确的是①此式只适用于点电荷产生的电场②式中q是放入电场中的点电荷的电荷量，F是该点电荷在电场中某点受到的电场力，E是该点的电场强度③式中q是产生电场的点电荷的电荷量，F是放在电场中的点电荷受到的电场力，E是电场强度④在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中，可以把kq2/r2看作是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，也可以把kq1/r2看作是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小

A．只有①②

B．只有①③

C．只有②④

D．只有③④参考答案：C2.在一个真空点电荷电场中，离该点电荷为r0的一点，引入电量为q的检验电荷，所受到的电场力为F，则离该点电荷为r处的场强的大小为A．

B．

C．

D．

参考答案：B3.关于力，下列说法中错误的是

A．力是物体对物体的作用

B．力是矢量，它既有大小又有方向

C．力可以只有施力物体而没有受力物体

D．力是改变物体运动状态的原因参考答案：4.如图所示的电场线，可能是下列哪种情况产生的A．单个正点电荷B．单个负点电荷C．等量同种点电荷D．等量异种点电荷参考答案：D5.一根粗细均匀的细橡胶管，里面灌满盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱，长度为30cm;在盐水柱两端加电压U时，盐水柱中自由电荷定向移动的平均速率为v．现握住橡胶管的两端把它均匀拉长至40cm．然后在两端同样加电压U时，此时盐水柱中自由电荷定向移动的平均速率为A.

B.v

C.

D.参考答案：A试题分析：溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，故，拉长后，，由于LS=L′S′，联立解得：；因加相同的电压，则根据欧姆定律；根据I=nesv可知，故，故选项A正确；故选A.考点：电阻定律；电流的微观定义式【名师点睛】本题考查电阻定律和电流的微观定义式I=nesv，注意隐含条件：体积恒定、单位体积的粒子数n恒定；二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.14．氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为

eV。现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种。参考答案：2.55

47.如图所示，放在光滑绝缘水平面上的带电两个小球，相距0.18m，已知Q1电量为+1.8×10﹣12C，此时两个点电荷间的静电斥力F=1.0×10﹣12N，静电力常量k=9.0×109N?m2/C2．则Q2所带的电量是

．当它们的距离为0.36m时，它们之间的静电力是多大

．参考答案：+2×10﹣12C；2.5×10﹣13N．【考点】库仑定律．【分析】根据“同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引”判断带电的性质．根据库仑定律F=k计算小球的带电量和静电力．【解答】解：（1）两个小球之间是静电斥力，则两球带同种电荷，由于一小球带正电，故另一球Q2也带正电；根据库仑定律有：F=k，则有：Q2==C=2×10﹣12C（2）由F=k=9.0×109×N=2.5×10﹣13N故答案为：+2×10﹣12C；2.5×10﹣13N．8.如图所示电路中，已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，则通过电流表的电流方向为向

，电流的大小为

A.参考答案：右，0.59.（4分）一带电量为＋Q、质量为m的小球从倾角为的斜面上由静止下滑，斜面处于磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，则小球在斜面上滑行的最大速度是

。参考答案：10.质量为1kg的物体，从足够高处自由落下，（g=10m/s2）下落3s内重力对物体做功WG=

▲在下落第3s内重力对物体做功的功率P=

▲

.参考答案：450焦，250瓦11.相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和－Q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷C，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，问C所带的电荷量_______________，电性为_______________参考答案：9Q／412.如图所示，理想变压器的副线圈上接有两个灯泡L3、L4，原线圈与两个灯泡L1、L2串联接在交流电源上.若四个灯泡完全相同，且都正常发光，则变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=

,交流电源两端的电压与灯泡两端的电压之比为

.

参考答案：13.某线圈共200匝，1s时磁通量为0.5Wb，1.2s时增加为0.6Wb，则这段时间内线圈中的平均感应电动势为______。参考答案：100V【详解】1s~1.2s内磁通量的变化量为：；由法拉第电磁感应定律得：；故答案为：100V。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测定光在透明的有机玻璃中的传播速度，一同学采用先测了其折射率再计算光速的方法。他先用插针法完成光路图后，却发现没有量角器，他用了如下图所示的方法，以P1、P2直线与有机玻璃砖的交点O为圆心，以10.0cm为半径作圆，分别交P1、P2连线于A点，交OO′连线的延长线于B点，并分别过A、B两点向界面的法线NN′作垂线。用直尺量得的数据如图所示（单位：mm），则此有机玻璃砖的折射率为

，光在该有机玻璃中的速度为

。（已知光在真空中的速度为3.0×108m/s）参考答案：1.5

2.0×108m/s

15.（8分）某同学用如图甲所示的实验装置，做《用双缝干涉测光的波长》的实验，他用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮条纹间的距离Δx。转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹确定为第1亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示，则图丙的示数x1=_______mm；图丁的示数x2=_______mm。如果实验中所用的双缝间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm，则计算波长的表达式λ=______（用已知量和直接测量量的符号表示）。根据以上数据，可得实验中测出的光的波长λ=______m。参考答案：0.15；8.95；；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图13所示，质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度v0沿偏转电场的中心线射入，极板间距为d，极板长为l，偏转电场所加电压为U，射出后打在距极板右端L远处的竖直荧光屏上，求打在荧光屏上的亮斑距荧光屏中心(荧光屏中心与偏转电场两极板的中心线在同一水平直线上)的距离y′.参考答案：17.如图16所示，足够长的光滑平行金属导轨cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属光滑圆环，两圆环面平行且竖直。在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属杆，两金属杆与水平导轨、金属圆环形成闭合回路，两金属杆质量均为m，电阻均为R，其余电阻不计。整个装置放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。当用水平向右的恒力F=mg拉细杆a，达到匀速运动时，杆b恰好静止在圆环上某处，试求：（1）杆a做匀速运动时，回路中的感应电流I；（2）杆a做匀速运动时的速度v；（3）杆b静止的位置距圆环最低点的高度h。参考答案：：⑴匀速时，拉力与安培力平衡，F=BIL

得：

(3分)⑵金属棒a切割磁感线，产生的电动势E=BLv

回路电流

联立得：

(3分)⑶平衡时，棒和圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，

得：θ=60°

(3分)18.如图所示，两块竖直放置的平行金属板A、B，两板相距d，两板间电压为U，一质量为m的带电小球从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v0运动，当它到达电场中的N点时速度变为水平方向，大小变为2v0，求M、N两