2021-2022学年河南省南阳市第二职业高级中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年河南省南阳市第二职业高级中学高二物理上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.（单选）“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g．据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为（）A．gB．2gC．3gD．4g参考答案：解：人落下后，做阻尼振动，振动幅度越来越小，最后静止不动，结合拉力与时间关系图象可以知道，人的重力等于0.6F0，而最大拉力为1.8F0即：0.6F0=mg…①Fm=1.8F0…②结合牛顿第二定律，有：F﹣mg=ma…③当拉力最大时，加速度最大，因而有：1.8F0﹣mg=mam…④由①④两式解得：am=2g所以ACD错误，B正确．故选：B．2.把q1=-2.0×10-9C的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的P点，测得q1所受电场力大小为1.0×10-6N。若移走q1，而在P点放置一个q2=+1.2×10-8C的点电荷，则q2所受电场力大小为_________N，此时Q在P点产生的电场的场强大小为__________N/C参考答案：3.（多选题）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒。两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a、b分别与高频交流电源两极相连接，下列说法正确的是A．离子从磁场中获得能量B．离子从电场中获得能量C．增强磁感应强度可以使粒子射出时的动能增加D．增大金属盒的半径可使粒子射出时的动能增加参考答案：BCD4.如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图所示中的参考答案：A5.（单选）过强的电磁辐射对人体有很大危害，影响人的心血管系统，使人心悸、失眠、白细胞减少、免疫功能下降等.按照有关规定，工作场所的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.5W/m2.一个人距离无线电通讯装置50m，为保证此人的安全，无线电通讯装置的电磁辐射功率至多是（

）A.4.51kW

B.3.14kW

C.0.78kW

D.

15.7kW参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.振源A带动细绳上下振动可以产生简谐波，某时刻在绳上形成如图所示的波形，周期为0.4s，由图可知P点的起振方向是

（选填“向上”或“向下”）；波从A经0.6s传播到绳上的P点，此时AP之间有

个波峰.参考答案：向上

两个波峰波形最先产生的是波峰，所以震源先向上振动；周期是0.4s，波从A经0.6s传播到绳上的P点，则AP之间有个波形，而波形最先产生的是波峰，所以AP之间有两个波峰。7.在面积为2m2的平面圆形线圈中接有一个电容为20μF的电容器C，磁感强度的方向垂直于纸面向里，如图所示，当磁感强度以0.05T/s的速率增加时，电容器的电量Q=________C，其上极板带________电。参考答案：2×10-6C

负8.当规定了无限远处为零电势时，正电荷产生的电场中各点的电势均为__________，且越靠近正电荷的地方电势越__________；参考答案：9.真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，则它们之间作用力的大小等于

F.参考答案：10.质量为m的一段直导线弯成N形后放到光滑水平面上，具体尺寸如图10所示，磁感受应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过N形导线平面，当N形导线通入电流I的瞬间，导线的加速度大小为

。

参考答案：11.如图所示是一块手机电池的标签。从这个标签中可以看出：

（1）电池的电动势是

V；（2）电池的额定容量（存储电荷量的大小）为

C。参考答案：3.7，223212.分子的无规则运动跟

有关，这种运动叫

运动；

越高，运动越激烈。参考答案：13.图11中ad表示线圈的正视图，它在匀强磁场中匀速转动时产生的感应电动势按正弦规律变化，峰值为250V，则图中位置时线圈中感应电动势的大小为__

______．参考答案：

125V

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

在把灵敏电流计G改装成电压表的实验中，要将内阻大约为几百Ω、量程为IG=200μA的电流表G改装成量程为5V的电压表。（1）先利用如图1所示的电路，采用“半偏法”测出电流表G的内电阻RG，在测量RG的实验中，有如下的主要实验器材供选择：A．滑动变阻器（阻值范围0－200Ω）B．滑动变阻器（阻值范围0－80kΩ）C．电阻箱（阻值范围0－999.9Ω）D．电阻箱（阻值范围0－9999Ω）E．电源（电动势6V，内阻0.3Ω）F．电源（电动势12V，内阻0.6Ω）

G．电源（电动势50V，内阻2.0Ω）

在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应选择

，为提高测量精度，可变电阻R2应选用

，电源E最好选用

。（填字母代号）（2）按图1所示电路在图2所给出的实物中画出连接导线。

（3）实验时要进行的步骤有：A．合上S1；

B．合上S2；

C．将R1连入电路的阻值调到最大；

D．调节R1的阻值，使电流表G的指针偏转到满刻度；

E．调节R2的阻值，使电流表G的指针偏转到满刻度的一半；

F．记下R2的阻值；

G．按图1所示的电路连接好实物图2；上述实验步骤中的合理顺序为

。（4）若步骤F中记录的R2的阻值为100Ω，则待测电流表G的内阻RG的测量值为

Ω，考虑到实验的系统误差，电流表G内阻的测量值与真实值之间的大小关系是RG测

RG真。（5）将此电流表G改装成量程为5V的电压表，应

联一个阻值为

Ω的电阻。（6）现用一个标准电压表对改装后的电压表进行校准，改装及校准所用器材的实物如图3所示（虚线方框内的为改装表），在方框图4中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求对0～5V的所有刻度都能在实验中进行校对），然后将器材实物按以上要求连接成实验电路图。

（7）若校准时发现改装表示数总是小于标准表的示数，则应将串联电阻的阻值适当调

（填“大”或“小”）一些。（8）用改装并校对后的电压表，按图5所示的电路测量未知电阻Rx。若测量未知电阻Rx时，电流表的读数为0.20Ａ，而改装后的电压表的表头（刻度盘仍为原电流表的刻度）示数如图6所示，那么Rx的测量值为

Ω。（9）若将此电流表G改装成量程为10mA的电流表，应

联一个阻值约为

Ω的电阻。（10）将改装后的量程为10mA的电流表与标准电流表逐格进行核对，改装及校准所用的实物如图8所示，其中标准电流表已与保护电阻R0串联。在图7中画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图，图中待核对的电流表用符号

表示，标准电流表用符号

表示，然后将器材实物按以上要求连接成实验电路。

（11）若将此电流表G改装成两量程电流表，现有两种备选电路，如图9和图10所示。图

为合理电路。参考答案：15.（实验）（2005秋?海淀区期末）某同学在进行电阻测量时，需要将一块满偏电流为50μA、阻值为800Ω的小量程电流表G改装成量程为3V的电压表，则需要选择一个阻值为

Ω的电阻与这一电流表

（选填“串”、“并”）联．参考答案：需要选择一个阻值为5.95×104Ω的电阻与这一电流表串联把电流表改装成电压表设小量程电流表的内阻为Rg，量程为Ig，需要串联电阻的阻值为Rs，电压表改装的原理图为：改装电压表需要串联大电阻来分压，故填：串联根据串联电路规律：Ig（Rg+Rs）=3v解得：Rs=5.95×104Ω故：需要选择一个阻值为5.95×104Ω的电阻与这一电流表串联．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，从两平行金属板的中间水平进入偏转电场中，微粒从金属板边缘射出电场时的偏转角θ=30°，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域．微粒重力忽略不计．求：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1；（2）偏转电场中两金属板间的电压U2；（3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？参考答案：解：（1）带电微粒经加速电场加速后速率为v1，根据动能定理有U1q=mv12v1==1.0×104m/s．（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，设微粒进入磁场时的速度为v′，则v′=得出v′=v1．由动能定理有m（v′2﹣v12）=q解得：U2=66.7V．（3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，微粒恰好不从磁场右边射出时运动轨迹与右边边界相切，设做匀速圆周运动的轨道半径为R，由几何关系知：R+=D由牛顿运动定律及运动学规律：qv′B=m，得B=0.1T．若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B至少为0.1T．答：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1为1.0×104m/s；（2）偏转电场中两金属板间的电压U2为66.7V；（3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少0.1T．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）根据动能定理求带电微粒进入偏转电场时的速率v1；（2）带电微粒在偏转电场中做类平抛运动，将微粒的末速度分解为平行于板和垂直于板两个方向，由几何知识确定出粒子垂直于板方向的末速度，然后由动能定理列式求偏转电压；（3）微粒恰好不从磁场右边射出时运动轨迹与右边边界相切，由几何知识确定运动半径，然后由洛伦兹力提供向心力列方程求磁感应强度的最小值．17.如图所示，固定在水平面上的圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光滑，质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上，弹簧右端固定，质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放，与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连．求：（1）弹簧的最大弹性势能；（2）A和B第一次刚要分离时，A、B速度是多大？（3）A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度．参考答案：解：（1）A滑到最低点时速度为v，由动能定理得，，A、B碰撞过程动量守恒，碰后速度为v1，规定向右为正方向，根据动量守恒有：3mv=4mv1，A、B压缩弹簧至最短，速度为0，最大弹性势能为Ep，对系统由能量守恒得，，解得：．（2）弹簧恢复原长时A、B刚要分开，且二者速度相等都为v1，由，3mv=4mv1得，．（3）A上升最大高度为h1，速度为0，根据能量守恒得，，解得．答：（1）弹簧的最大弹性势能为；（2）A和B第一次刚要分离时，A、B速度是；（3）A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度为．【考点】动量守恒定律；动能定理的应用；功能关系．【分析】（1）根据动能定理求出A滑动最低点的速度，对AB组成的系统运用动量