吉林省长春市长榆中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析

吉林省长春市长榆中学2021-2022学年高二物理下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.如图所示，在同一轨道平面上的三颗人造地球卫星A、B、C在某一时刻恰好在同一直线上，下列说法正确的是（

）

A．根据v＝，可知vA＜vB＜vC

B．根据万有引力定律，FA＞FB＞FCC．向心加速度aA＞aB＞aC

D．运动一周后，C先回到原地点参考答案：C2.下列物体的运动状态保持不变的是A．自由下落的小球

B．在水面上浮动的木块C．平直公路上匀速行驶的汽车

D．地球同步卫星参考答案：C3.（单选）广州亚运会女子十米台跳水比赛中，我国选手胡亚丹摘金。胡亚丹在跳水下落过程中，她的重力做功和重力势能变化的情况为A．重力做负功，重力势能增加

B．重力做正功，重力势能增加C．重力做负功，重力势能减小

D．重力做正功，重力势能减小参考答案：D4.丝绸摩擦过的玻璃棒带

电，毛皮摩擦过的橡胶棒带

电。参考答案：

正，负5.一船以恒定的速率渡河，水流速度恒定（小于船速），要使船垂直到达对岸，则（）A．船应垂直河岸航行B．船的航行方向应偏向上游一侧C．船不可能沿直线到达对岸D．河的宽度一定时，船到对岸的时间是任意的参考答案：B【考点】运动的合成和分解．【分析】要使船路程最短，应让船的实际路线沿垂直于河岸方向，而船同时参与了两个运动，故可以采用运动的合成和分解确定船的航行方向．【解答】解：A、B、C、当合速度方向与河岸垂直时，航程最短，水流速沿河岸方向，合速度方向垂直于河岸，所以静水速（即船头方向）应偏向上游一侧，故AC错误，B正确；D、因河的宽度一定，而合速度一定，故船到对岸的时间固定，故D错误；故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中X是某种粒子．已知：、、和粒子X的质量分别为、、和；1u相当于931.5MeV的能量．由上述反应方程和数据可知，粒子X是

；该反应的质量亏损为

（用m1、m2、m3、m4表示）；该反应释放出的能量为

MeV（结果保留3位有效数字）．参考答案：（或中子）

17.6

解：由核电荷数守恒可知，x粒子的核电荷数为：1+1-2=0，由质量数守恒可知，x粒子的质量数为：2+3-4=1，则x粒子是中子；核反应过程的质量亏损：△m=m1+m2-m3-m4，由质能方程可知，核反应过程中释放的能量为E=△mc2，代入数据解得：E=17.6MeV；7.宇宙飞船(内有宇航员)绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，宇宙飞船的质量为m，宇宙飞船到地球球心的距离为r，引力常量为G，宇宙飞船受到地球对它的万有引力F＝________；飞船内的宇航员处于________状态(选填“超重”或“失重”)．参考答案：；失重8.（3分）沿电场线的方向电势逐点

。参考答案：降低9.磁感应强度是描述磁场

和方向的物理量.磁感应强度的方向就是小磁针静止时

（选填：北极：南极）所指的方向。.参考答案：10.(9分)一交流电流的图象如图所示，由图可知，该交流电流即时值表达式为______________，用电流表测该电流，示数为______，若该交流电流通过的电阻时，电阻消耗的电功率为________。参考答案：

，10，10011.在磁感应强度B为0.4T的匀强磁场中，让长0.2m的导体ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，如图所示，此时ab中感应电动势的大小等于

伏,如果R1=6Ω，R2=3Ω，其他部分的电阻不计，则通过ab的电流大小为

安培..参考答案：12.（1）理想变压器原线圈匝数为110匝，副线圈匝数为660匝，若原线圈接在6V的蓄电池上，则副线圈两端的电压为

；(2)电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上，铁芯用互相绝缘的硅钢片叠合组成，而不用整块的硅钢铁芯，其目的是为了减小__________；(3)一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间,当转动磁铁时,铝框跟着同方向转动,这个现象属于___________。

参考答案：（1）

0

(2)

涡流_______(3)

电磁驱动

13.如图所示，水平导轨处于蹄形磁铁的磁场中，导线ab所在处的磁场方向竖直

(选填“向上”或“向下”)；闭合电键，通电导线ab在磁场中受到的力称为

（选填“安培力”或“洛伦兹力”），由左手定则可知，该力的方向

（选填“向左”或“向右”）。参考答案：向上、安培力、向右三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在直角坐标系的第二象限和第四象限中的直角三角形区域内，分布着磁感应强度均为B=5.0×10-3T的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里。一质量m=6.4×10-27kg、电荷量q=+3.2×10-19C的带电粒子（带电粒子重力不计），由静止开始经加速电压U=1250V的电场（图中未画出）加速后，从坐标点M（-4,）m处平行于x轴向右运动，并先后通过两个匀强磁场区域。（1）求带电粒子在磁场中的运动半径；（结果保留根号）（2）在图中画出从直线x=-4m到直线x=4m之间带电粒子的运动轨迹；（3）求出带电粒子在两个磁场区域偏转所用的时间。参考答案：（1）

（2）略，过原点

（3）

∴T=

∴

15.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行，正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。（1）此玻璃的折射率计算式为n=

（用图中的表示）：（2）某同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面ab和cd但在做插针实验观察前不慎将玻璃砖向ab方向平移了一些，如左图所示，以后的操作都正确，但在画光路图时，把入射光线和出射光线分别延长到abcd上找到交点O，O′画出折射光线．则测出的折射率n值将

。（填“变大”，“不变”，“变小”）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。

（1）当a、b间的电压为U1，在M、N间加上适当的电压U2，使离子到达探测器。求离子到达探测器的全部飞行时间。

（2）为保证离子不打在极板上，试求U2与U1的关系。参考答案：

（2）在MN间侧移

（2分）由，得

（2分）17.如图所示，倾角α=30°、宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T、范围充分大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上．现用一平行导轨的牵引力F，牵引一根质量m=0.2kg、电阻R=1、垂直导轨的金属棒ab，由静止沿导轨向上移动（ab棒始终与导轨接触良好且垂直，不计导轨电阻及一切摩擦）．问：ks5u（1）若牵引力为恒力，且F=9N，求金属棒达到的稳定速度v1（2）若牵引力功率恒为72W，求金属棒达到的稳定速度v2（3）若金属棒受向上拉力在斜面导轨上达到某一速度时，突然撤去力，此后金属棒又前进了0.48m；从撤力至棒速为0的过程中，金属棒发热1.12J．问撤力时棒速v3多大？参考答案：（1）v1=8m/s（2）v2=8m/s（3）v3=4m/s（1）恒力拉动到匀速时：ks5uF=mgsinα+BIL

……（2分）9=mgsinα＋B２L２v1/R得v1=8m/s

……（2分）（2）恒功率拉动到匀速时：F=P/v2

……（1分）P/v2=mgsinα＋B２L２v2/R

……（2分）得v2=8m/s……（1分）（3）设撤力后棒向前滑行的最大距离为S；此过程发热Q；则mv32/2=mgSsinα＋Q

……（2分）v3=4m/s

……（2分）考点：导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；动能定理的应用．点评：该题中金属棒的运功过程类似前面学习的机车以恒定功率启动的过程，因此学习过程中前后知识要融汇贯通，平时注意加强训练，加深理解．18.已知电流表的内阻Rg＝120