2021-2022学年山东省德州市乐陵第二中学高二物理期末试题含解析

2021-2022学年山东省德州市乐陵第二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.（单选）位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图所示，若用力使导体EF向右运动，则导体CD将（

）A．保持不动

B．向右运动C．向左运动

D．先向右运动，后向左运动参考答案：B2.（单选）一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的。在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后，此钟的分针走一整圈所经历的实际时间是 A．h B．h

C．2h D．4h参考答案：C3.关于带电粒子在磁场中的运动，下列说法正确的是

（

）A、带电粒子飞入匀强磁场后，一定做匀速圆周运动B、带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，速度一定不变C、带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，洛仑兹力的方向总和运动方向垂直D、带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，动能一定保持不变参考答案：CD4.如图所示，在水平面上向左匀速运动的物体，质量为20kg．物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，在运动过程中，物体受到的拉力F的大小为(g=10N/kg)

A．4N

B．40NC．80N

D．140N参考答案：B5.下列关于磁感线说法正确的是A.磁感线可以形象的描述磁场的强弱与方向

B.沿磁感线方向，磁场越来越弱C.所有磁感线都不是闭合的

D.磁感线与电场线一样都能相交参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2分）走时准确的钟表，其分针的角速度与时针的角速度之比为

。参考答案：12：17.将一个电荷量为的试探电荷放入电场中某处，受到的电场力为F，则该点的电场强度为

，若在该位置放一电荷量为的试探电荷，则该电荷所受电场力为

；沿电场线方向电势逐渐

（选填“变大”或“变小”）参考答案：

，

，

变小

8.康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量，如图给出了光子与静止电子碰撞后，电子的运动方向，则碰后光子可能沿方向________运动，并且波长________(填“不变”“变小”或“变长”)．参考答案：1

变长光子与电子碰撞过程系统动量守恒，系统动量的矢量和不变，碰前动量向右，故碰撞后系统的动量的矢量和也向右，故碰后光子可能沿方向1振动；由于电子动能增加，故光子动减量小，根据ε=hν，光子的频率减小，根据c=λυ，波长变长。9.导体中的电流是5μA，那么在3.2s内有______C的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于______个电子通过该截面。参考答案：

1.6×10-5

1.0×1014

10.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象，则超声波的速度为

,物体的平均速度为

（用x1、x2、t1、t2

、Δt0表示）参考答案：11.如图所示为多用表在测量时指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在：（1）“×1kΩ”位置，则测量值为_____；（2）直流“10V”位置，则测量值为_______；（3）直流“50mA”位置，则测量值为________。参考答案：（1）32kΩ

（2）4.4V

（3）22mA12.用a、b两束单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上得到图示的干涉图样，其中甲图是a光照射时形成的，乙图是b光照射时形成的。则a光光子的能量

b光光子的能量，在水中a光传播的速度

b光传播的速度（填大于或小于）。参考答案：小于；大于13.一个10Ω的电阻工作时，通过它的电流是0.5A,此电阻通电

1min电流产生的热量为

，发热功率为

。参考答案：150J

2.5w三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）小明同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值.实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电流表A(量程为0.6A，内阻不计)，电阻箱R(0-99.99Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。(1)先测电阻R1的阻值.请将小明同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱R，读出其示数r1和对应的电流表示数I，将S2切换到b，调节电阻箱R，使电流表示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r2.则电阻R1的表达式为R1＝

。(2)小明同学已经测得电阻R1＝2.0Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图乙所示的1/I－R图线，则电源电动势E＝V，电阻R2＝

Ω。参考答案：(1)R1＝r1-r2（2分）

(2)1.5，（3分）1.0（3分）15.两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U—I直线。请回答下列问题：(1)根据两位同学描绘的直线，可知图线

▲（填

“甲”或“乙”）是根据电压表V1和电流表A的数据

所描绘的。(2)根据图（b），可以求出定值电阻R0=▲Ω，电源电动势E=▲V，内电阻r=▲Ω．参考答案：（1）甲；

（2）2

1.5

1

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(9分)一块用折射率n＝2的玻璃制作的透明体，其横截面如图所示，ab是一半径为R的圆弧，ac边与bc边垂直，∠aoc＝60°．当一束平行黄色光垂直照射到ac边上后，ab弧的外表面只有一部分是黄亮的，而其余是暗的，求其黄亮部分的弧长是多少?

参考答案：解析：由题意作光路图如图所示，该介质的临界角是C．则

(3分)C＝30°

(2分)如图，在α≥30°时，均发生全反射，图中d点为入射角等于临界角的临界点，所以只有bd部分有黄光透射出，(１分)黄亮部分弧长(3分)17.如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；一质量为m、电荷量为－q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上P点处射入电场，已知OP＝L，OQ＝2L.不计粒子重力．求：(1)粒子在第一象限中运动的时间．(2)粒子离开第一象限时速度方向与x轴的夹角．

参考答案：(1)带电粒子在电场中做类平抛运动，在y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动，设加速度的大小为a，在x轴正方向上做匀速直线运动，设速度为v0，粒子从P点运动到Q点所用的时间为t，则由类平抛运动的规律可得：l＝at2

①2l＝v0t

②且a＝

③由①③式得：t＝.

④(2)设粒子射出第一象限时速度方向与x轴正方向的夹角为θ则tanθ＝

⑤由②③④⑤式，得tanθ＝，即θ＝30°.答案：(1)(2)30°

18.如图16所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻．区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s．一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用，从磁场的左边界由静止开始向右运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大．(已知：l＝1m，m＝1kg，R＝0.3Ω，r＝0.2Ω，s＝1m)(1)求磁感应强度B的大小；(2)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0－x

(v0是撤去外力时，金属棒速度)，且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？(3)若在棒未出磁场区域时撤出外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线．参考答案：解析：(1)R两端电压U∝I∝E∝v，U随时间均匀增大，即v随时间均匀增大．所以加速度为恒量．F－v＝