江苏省南京市高淳中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析

江苏省南京市高淳中学2021-2022学年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.粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电．让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动．以下四个图中，磁场方向垂直纸面向里，大圆的半径是小圆半径的两倍，能正确表示两粒子运动轨迹的是（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】洛仑兹力．【分析】由洛仑兹力充当向心力可求得两粒子的半径关系，则由图可知两粒子的轨迹图；由左手定则可判断粒子的运动方向．【解答】解：两粒子均带正电，以大小相等的速度在磁场中向相反的方向运动，都是由洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力，所以有：Bqv=m，得到：R=；因为粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，所以甲的半径为乙半径的2倍，故AB错误；再根据左手定则，甲粒子做圆周运动的洛伦兹力指向圆心，运动方向一定为逆时针，所以C正确，D错误；故选：C2.一频闪仪每隔0.04秒发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的小球，于是胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置。下图是小球从A点运动到B点的频闪照片示意图。由图可以判断，小球在此运动过程中A．速度越来越小

B．速度越来越大C．受到的合力为零

D．受到合力的方向由A点指向B点参考答案：A3.打点计时器所用的电源是50HZ的交流电，其相邻点间的时间间隔是T，若纸带上共打出了N个点，这纸带上记录的时间为t，则下列各式正确的是A．T=0.1S

t=NT

B．T=0.05S

t=（N-1）TC．T=0.02S

t=（N-1）T

D．T=0.02S

t=NT参考答案：C4.(单选)某区域电场线如图所示，左右对称分布，A、B为区域上两点．下列说法正确的是（

） ()．A．A点电势一定高于B点电势B．A点电场强度一定小于B点电场强度C．正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能D．将电子从A点移动到B点，电场力做正功参考答案：A5.关于牛顿第一定律有下列说法,其中正确的是（）A.牛顿第一定律是实验定律

B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C.惯性定律与惯性的实质是相同的

D.物体的运动不需要力来维持参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比A1：A2=__________；②摆长之比L1：L2=_________。参考答案：7.两根完全相同的金属裸导线A和B，如果把导线A均匀拉长到原来的2倍，电阻为，导线B对折后胶合起来，电阻为，然后分别加上相同的电压，则它们的电阻之比为

，在相同时间内通过导线横截面的电荷量之比为

。参考答案：

16:1

，1:16

8.相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和－Q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷C，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，问C应带______电，所带的电荷量_________，C应放在距离B等于_________位置上。参考答案：9.电源给电容器充电使平行板电容器所带量为Q=4×l0-6C，它的两极板之间电压U=2V，然后去掉电源。则它的电容为

μF；如果将两板电量各减少一半，则电容器所带量为

C，它的电容为

μF，两板间电势差变为

V；如果再将两板间距离增为原来的2倍，则它的电容为

μF，两板间电势差变为

V参考答案：2，2×l0-6，

2

，1

，1，2

。10.如图所示，水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd，当一竖直放置的条形磁铁的N极从线圈正上方快速靠近线圈时，流过ab边的电流方向为

（选填“从a到b”或“从b到a”）；若线圈始终不动，线圈受到的支持力FN与自身重力间的关系是FN

mg（选填“＞”、“＜”或“＝”）。参考答案：11.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：12.（4分）电子以4×106m/s的速率垂直射入磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，受到的磁场力为

N，如果电子射入磁场时的速度v与B的方向间的夹角是180°，则电子所受的磁场力为

N。参考答案：

3.2×10-13

013.如图所示，a、b、c是某电场中一条电场线AB上的三点，且Aa=ab=bc=cB，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示三点的电势和电场强度大小，（1）若该电场是匀强电场，则φa、φb、φc的大小关系为

，Ea、Eb、Ec的大小关系为

；（2）若该电场是A处的点电荷产生的，则φa、φb、φc的大小关系为

，Ea、Eb、Ec的大小关系为 ；（3）若该电场是B处的点电荷产生的，则φa、φb、φc的大小关系为

，Ea、Eb、Ec的大小关系为

；（4）若A、B处分别为两个等量异种电荷，则φa、φb、φc的大小关系为

，Ea、Eb、Ec的大小关系为

参考答案：（1）φa>φb》>φc，Ea=Eb=Ec、（2），φa>φb>φc

Ea>Eb>Ec（3）

φa>φb>φc

Ea<Eb<Ec

（4）φa>φb》>φc

Ea=Ec>Eb。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.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（13分）如图所示，圆形区域存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，一电荷量为q，质量为m的粒子沿平行于直径AC的方向射入磁场，射入点到直径AC的距离为磁场区域半径的一半，粒子从D点射出磁场时的速率为，不计粒子的重力.求（1）粒子在磁场中加速度的大小；（2）粒子在磁场中运动的时间；（3）圆形区域中匀强磁场的半径。参考答案：

（1）粒子在磁场中只受洛伦兹力作用，则得（2）如图所示，由几何关系可得粒子在磁场中偏转60°，则在磁场中运动的时间为得（3）当粒子以速率为v从D点射出磁场时，其运动轨迹如图甲所示.由几何关系可知圆形区域中匀强磁场的半径R与粒子运动的轨迹半径r相等.有：，得得17.如图所示是一种折射率n＝1.5的棱镜，现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的正弦值为sini＝0.75.求：(1)光在棱镜中传播的速率；(2)通过计算说明此束光线射出棱镜后的方向并画出光路图(不考虑返回到AB面上的光线)．参考答案：18.交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05m，线圈转动的频率为50

Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T。为用此发电机所发出交变电流带动两个标有“220V，11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之