河南省周口市淮阳县第二高级中学2022年高二物理上学期期末试题含解析

河南省周口市淮阳县第二高级中学2022年高二物理上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.（多选题）如图所示，一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周期为T0，轨道平面位于纸面内，质点的速度方向如图中箭头所示．现加一垂直于轨道平面的匀强磁场，已知轨道半径并不因此而改变，则（）A．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T0B．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T0C．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T0D．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T0参考答案：AD【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【分析】负电荷在正电荷的库仑引力作用下做匀速圆周运动，当外加一垂直平面的匀强磁场时，负电质点还会受到洛伦兹力作用，轨道半径因不变，所以会导致周期发生变化．当磁场方向指向纸里时，负电荷受到的洛伦兹力与库仑力方向相反，所以周期变大；当磁场方向指向纸外时，负电荷受到的洛伦兹力与库仑力方向相同，所周期变小．【解答】解：在未加磁场时，由库仑力提供向心力，根据牛顿第二定律和库仑定律得：k=mrA、B、在加磁场时，若磁场方向指向纸里，由左手定则可知：负电荷所受的洛伦兹力背离圆心向外，根据牛顿第二定律、库仑定律和洛仑兹力公式得：

k﹣qvB=m，则得T＞T0，故A正确，B错误．C、D、若磁场指向纸外，由左手定则可知：负电荷所受的洛伦兹力指向圆心向里，根据牛顿第二定律、库仑定律和洛仑兹力公式得：

k+qvB=m，则得T＜T0，故C错误，D正确．故选：AD2.物理学的发展离不开物理学家的科学研究，以下符合史实的是（）A．牛顿建立了万有引力定律，并测出了万有引力常量B．伽利略通过“理想斜面实验”得出“力是维持物体运动的原因”的结论C．楞次发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善D．奥斯特发现了电流的磁效应，使人们突破了对电与磁认识的局限性参考答案：D【考点】物理学史．【分析】牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了引力常量．奥斯特首先发现了通电导线的周围存在磁场．法拉第发现了电磁感应现象，奥斯特发现了电流的磁效应．【解答】解：A、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了引力常量．故A错误．B、伽利略通过“理想斜面实验”得出“力不是维持物体运动的原因”的结论．故B错误．C、法拉第发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善．故C错误．D、奥斯特发现了电流的磁效应，使人们突破了对电与磁认识的局限性．故D正确．故选：D3.下列几种说法中，正确的是（

）A．均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场B．紫外线是一种紫色的可见光C．红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列D．红外夜视镜是利用了红外线波长大，易绕过障碍物的特点参考答案：C4.(多选)在固定的等量异种电荷连线上，a点是连线的中点，如图所示，静止在a点的点电荷在电场力作用下向b点运动。在运动过程中，以下判定正确的是（

）A．点电荷的速度越来越大B．点电荷的加速度越来越小C．点电荷的电势能越来越大D．点电荷通过的各点电势越来越低参考答案：AD5.原子量为m，密度为，每摩尔铜原子中有n个自由电子，今有一根横截面积为s的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为A．光速c

B．

C．

D．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.（4分）一单摆做简谐运动的图象如图所示，由图象可知，此单摆的振动的周期为__________s，振幅是______________m。

参考答案：2

0.157.下列几个图分别是探究“功与物体速度变化的关系”实验、“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验和“验证机械能守恒定律”实验装置图。其中探究“功和物体速度变化的关系”实验装置图是_____（选填“甲”、“乙”、“丙”）；图甲中由于用砝玛和砝码盘的总重力代替小车拉力，因此要求砝码和砝码盘的总质量_____小车的质量（填写“大于”、“小于”、“远大于”、“远小于”）；图甲中实验前需平衡摩擦力，平衡摩擦力时砝码盆_____挂上（填写“需要”、“不需”）；这三个实验都使用了打点计时器，打点计时器用_____电源（填写“直流”、“交流”、“交直流均可”）。在这三个实验挑选出的纸带中，其中有一条纸带中有一段打出的点间隔是均匀的，则这条纸带一定是实验装置图_____（填写“甲”、“乙”、“丙”）中实验得到的。

参考答案：8.1916年，美国著名实验物理学家密立根，完全肯定了爱因斯坦光电效应方程，并且测出了当时最精确的普朗克常量h的值，从而赢得1923年度诺贝尔物理学奖．其原理如图甲所示，若测量某金属的遏止电压Ue与入射光频率v的关系图象如图乙所示，图中频率v1、v2，遏止电压Ue1、Ue2及电子的电荷量e均为已知，则：（1）普朗克常量h=

；（2）该金属的截止频率v0=

．参考答案：（1），（2）．【考点】光电效应．【分析】根据光电效应方程得出遏止电压与入射光频率的关系，通过图线的斜率求出普朗克常量．遏止电压为零时，入射光的频率等于截止频率．【解答】解：（1）根据爱因斯坦光电效应方程：Ek=hv﹣W0动能定理：eUc=Ek得：，结合图象知：k=，解得普朗克常量h=．（2）当遏止电压为零时，入射光的频率等于金属的截止频率，即横轴截距等于截止频率，k==，解得v0=．故答案为：（1），（2）．9.如图所示，两个点电荷A和B，电荷量分别为q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其连线中点处放一半径为1cm的金属球壳，则球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为______________.（静电力常量为）参考答案：3.6×105N/C10.电阻R1和R2分别标有规格“100Ω、4W”和“12.5Ω、8W”，将它们串联起来之后，能承受的最大电压是_____V。参考答案：22.511.（4分）一等边三角形ABC，其顶点处都通有相同电流的三根长直导线垂直线面放置，电流方向如图，则三角形ABC的中心的磁感应强度为

。（每根导线在O处产生的磁感应强度均为B）参考答案：012.面积为0.4m2的闭合导线环在匀强磁场中，环面与磁场垂直时，穿过环的磁通量为0.5Wb，则该磁场的磁感应强度为

T.当环面转至与磁场方向平行时，穿过环的磁通量为

Wb。参考答案：13.库仑定律的内容：真空中两个静止

之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，写成公式是：

，作用力的方向在

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分17.（1）在“用油膜法测分子大小”的实验中，①用油膜法粗测分子直径实验的原理方法是_________A．将油膜看成单分子油膜

B．不考虑各油分子间的间隙C．考虑了各油分子间的间隙

D．将油膜分子看成正方体②用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数N；将其中一滴滴至水面形成单分子油膜，经测量，油膜的面积为Scm2。由以上数据，可测得油酸分子直径的表达式为

cm。（用题目中的字母和有关物理常量表示）

（2）．如图所示，用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量______

(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。A.小球开始释放高度h

B．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的水平射程②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_________。(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量ml、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM，ON③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为___________(用②中测量的量表示)；

参考答案：15.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

1.03cm。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图甲所示，放在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离为L=1m，质量m=1kg的光滑导体棒放在导轨上，导轨左端与电阻R=4W的电阻相连，其它电阻不计，导轨所在位置有磁感应强度为B=2T的匀强磁场，磁场的方向垂直导轨平面向下，现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F，并每隔0.2s测量一次导体棒的速度，乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v—t图像，（设导轨足够长）求：

（1）力F的大小；（2）t=1.6s时，导体棒的加速度；（3）估算t=1.6s内电阻上产生的热量。参考答案：解析：17.电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示。1982年澳大利亚制成了能把2.2kg静止的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到1.0ⅹ104m/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为2ⅹ103m/s）。若轨道宽为2m，长100m，通过的电流为10A，则轨道间所加匀强磁场的磁感强度为多大？磁场力的最大功率为多大？（轨道摩擦不计）参考答案：解：电磁炮在加速过程中，由动能定理，有：

3分代入数据，解得所加匀强磁场的磁感应强度B=5.5×1O4T

2分由P=F·V可知，磁场力的最大功率为：P=BILV=1.1×