2021-2022学年广东省深圳市清华实验学校高二物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年广东省深圳市清华实验学校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.如图所示，现有一带正电的粒子能够在正交的匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过。设产生匀强电场的两极板间电压为U，板间距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，粒子带电荷量为q，进入速度为v(不计粒子的重力）。以下说法正确的是

A．匀速穿过时粒子速度v与U、d、B间的关系为B．若只增大v，其他条件不变，则粒子仍能直线穿过C．若只增大U，其他条件不变，则粒子仍能直线穿过D．若保持两板间电压不变，只减小d，其他条件不变，粒子进入两板间后将向下偏参考答案：AD2.下列说法中正确的是

A．通电导线在磁场中某处不受安培力作用，则该处磁感应强度一定为零

B．带电粒子只受洛仑兹力作用运动时，速度和动能均不变

C．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，磁感线上每一点的切线方向就表示该点的磁场方向

D．穿过线圈的磁通量变化越大，线圈产生的感应电动势越大参考答案：C3.英国物理学家法拉第引入了“电场”和“磁场”的概念，并用画电场线和磁感线的方法来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列相关说法正确的是

A．电荷和电荷、通电导体和通电导体之间的相互作用是通过电场发生的B．磁场和磁极、磁极和通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的C．电场线和电场线不可能相交，磁感线和磁感线可能相交D．通过实验可发现电场线和磁感线的存在参考答案：B4.如图所示电场中,A、B两点场强相同的是

（

）参考答案：C5.(单选)通电导体发热的规律是由下列哪位物理学家得出的（

）A焦耳

B、欧姆

C、安培

D、法拉第参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在真空中有两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为2×10－8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为______

_N，在两者连线的中点处，电场强度大小为__________N/C。参考答案：

9×10－5

，

3.6×104

7.金属导体通电时，导体中自由电子定向移动的方向与电流方向

【7】

（选填“相同”或“相反”）。一段金属电阻丝的电阻为R，当在它的两端加上电压U时，则在通电时间t内通过金属电阻丝横截面的电子个数为n=

【8】

（已知一个电子的电荷量为e）参考答案：相反；

8.（20分）如图所示电路中，电池的电动势为E，两个电容器的电容皆为，K为一单刀双掷开关。开始时两电容器均不带电

（1）第一种情况，现将K与接通，达到稳定，此过程中电池内阻消耗的电能等于__________；再将K与断开而与接通，此过程中电池供给的电能等于___________。

（2）第二种情况，现将K与接通，达到稳定，此过程中电池内阻消耗的电能等于__________；再将K与断开而与接通，此过程中电池供给的电能等于___________。参考答案：（1），0；（2），评分标准：本题20分。（1）10分。其中每个空5分。

（2）10分。其中每个空5分。9.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

种，其中最短波长为

m（结果保留２位有效数字，已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：10.在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图所示位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为v/2，则此时圆环中的电功率为

；此时圆环的加速度为

。参考答案：

8B2a2v/Rm11.（2分）一个质量为20kg的物体，在30N的水平力作用下，在光滑的水平面上从静止开始移动了20m的距离，这时物体的动能为

J。参考答案：60012.元电荷e=____________；

静电力常量k=____________。参考答案：；13.一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240??rad/min，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为_________。参考答案：e＝t??Emsin＝tV?2sin4

；

1V

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知1个质子的质量mp=1.007277u，1个中子的质量mn=1.008665u.氦核的质量为4.001509u.这里u表示原子质量单位，1u=1.660566×10-27kg.由上述数值，计算2个质子和2个中子结合成氦核时释放的能量。（1u的质量亏损对应的结合能为931.5MeV）参考答案：17.如图所示，平行金属带电板A、B间可看成是匀强电场，两极板之间的电势差为60V，极板间的距离d=4cm，电场中C点到A极板的距离1cm，B板接地，D点到B极板的距离为1cm。求：C、D两点的电势及两点间电势差UCD；若将电荷量为q=2×10-2C的点电荷（不计重力）在外力作

用下从C点匀速移到D点，外力做的功．参考答案：（1）解：

………………..1分

..............................3分（2）解法一：电荷在运动过程中，受到静电力和外力作用，受力分析如图所示从能量转化角度分析，整个过程中静电力和重力做功

.......................1分则，由动能定理得

....................2分

………1分

解法二：由题意得，电荷在电场中受力平衡，则：...............1分

.

...................................2分

.............