河南省信阳市谷堆中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析

河南省信阳市谷堆中学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.（单选）如图所示，一价氢离子（H）和二价氦离子（He）的混合体，经同一加速电场U1同时加速后，垂直射入同一偏转U2电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（）A．同时到达屏上同一点B．先后到达屏上同一点C．同时到达屏上不同点D．先后到达屏上不同点参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：本题中带电粒子先加速后偏转．先根据动能定理求出加速获得的速度表达式．两种粒子在偏转电场中做类平抛运动，垂直于电场方向上做匀速直线运动，沿电场方向做匀加速运动，根据牛顿第二定律和运动学得到粒子偏转距离与加速电压和偏转电压的关系，从而得出偏转位移的关系即可判断粒子打在屏上的位置关系．解答：解：设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板的长度为L，板间距离为d．在加速电场中，由动能定理得：qU1=

①两种粒子在偏转电场中，水平方向做速度为v0的匀速直线运动，由于两种粒子的比荷不同，则v0不同，所以两粒子在偏转电场中运动的时间t=不同．两种粒子在加速电场中的加速度不同，位移相同，则运动的时间也不同，所以两粒子是先后离开偏转电场．在偏转电场中的偏转位移y=②联立①②得y=同理可得到偏转角度的正切tanθ=，可见y和tanθ与电荷的电量和质量无关．所以出射点的位置相同，出射速度的方向也相同．故两种粒子打屏上同一点．故B正确，A、C、D错误．故选：B．点评：解决本题的关键知道带电粒子在加速电场和偏转电场中的运动情况，知道从静止开始经过同一加速电场加速，垂直打入偏转电场，运动轨迹相同．做选择题时，这个结论可直接运用，节省时间．2.（单选）避雷针能起到避雷作用，其原理是（

）

A．尖端放电

B．静电屏蔽

C．摩擦起电

D．同种电荷相互排斥参考答案：A3.一头大一头小的孤立带正电导体的电荷分布（图中+），电场线分布（图中带箭头曲线）和等差等势面分布（图中闭合曲线）如图所示，据此，以下判断和推断正确的是（

）A.孤立带电体处于静电平衡状态B.离带电体无穷远处的等势面是球面C.电场线越密集等差等势面也越密集D.场强越大的电势也越高Ks5u参考答案：ABD4.关于某一闭合电路中感应电动势的大小E，下列说法中正确的是（

）A．E跟穿过这一闭合电路的磁通量的大小成正比B．E跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化大小成正比C．E跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D．E跟穿过闭合电路所在处的磁感应强度的大小成正比参考答案：C5.如图所示，LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，则该瞬间：

(

)A．电流i正在增大，线圈L中的磁场能也正在增大

B．电容器两极板间电压正在增大

C．电容器带电量正在减小

D．线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.第一个从理论上预言电磁波在真空中的传播速度的人是

，等于

m/s，第一个用试验证实了电磁波存在的科学是

。参考答案：麦克斯韦，3108m/s，赫兹7.参考答案：北，98.两列波源振动情况完全相同的相干波在同一水平面上传播，两列波的振幅均为A，某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示。回答下列问题：①在图中标出的M、N、P、Q四点中，振动增强的点是；

②由图中时刻经1/4周期时，质点M相对平衡位置的位移是。参考答案：（1）_____M、

P__________

（2）-----__零______________

9.如图所示，磁场的方向垂直于xy平面向里，磁感应强度B沿y方向恒定，沿x方向均匀增加，每经过1cm增加量为1.0×10-4T，有一个长L=20cm，宽h=10cm的矩形单匝线圈，以v=20cm/s的速度沿x方向匀速运动，若线圈电阻R=0.02Ω，则线圈中的感应电流为________A，需加的外力大小为__________N。

参考答案：，ks5u10.在磁感强度为0.48T的匀强磁场中，有一个长为20cm、宽为10cm的矩形线圈。则穿过线圈平面的磁通量最大值为________Wb，最小值为________Wb。参考答案：9.6×10-3；011.一质量为m、电量为q的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动，其效果相当于一环形电流，则此环形电流的电流强度I＝

。

参考答案：12.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为a=1m，电压大小为U=2v，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m=0.3Kg、电量为+q=9c的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________.（）参考答案：13.如图所示，只在正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是____________（指明在哪个点或哪两点间），它在磁场中的运动时间是原来的________倍.参考答案：a点;1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图所示器材研究电磁感应现象和判定感应电流方向．（1）用笔画线代替导线将实验电路补充完整．（2）合上开关，能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是

A．插入软铁棒

B．拔出小线圈C．使变阻器阻值变大

D．断开开关（3）某同学发现闭合开关后，将滑线变阻器的滑片向左滑动时，发现电流表指针向右偏转．则当他将铁芯向上拔出时，能观察到电流计指针

（选填“向右”或“向左”）偏转．参考答案：解：（1）将线圈L2和电流计串联形成一个回路，将电键、滑动变阻器、电压、线圈L1串联而成另一个回路即可，实物图如下所示：（2）根据楞次定律可知，若使感应电流与原电流的绕行方向相同，则线圈L2中的磁通量应该减小，故拔出线圈L1、使变阻器阻值变大、断开开关均可使线圈L2中的磁通量减小，故A错误，BCD正确．（3）由图示可知，将滑动变阻器的滑动片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，通过线圈A的电流增大，电流产生的磁场增强，穿过线圈B的磁通量增大，电流计指针向右偏转，由此可知，穿过线圈B的磁通量增大时，电流表指针向右偏，则磁通量减少时，指针向左偏；如果将铁芯向上拔出时，穿过线圈B的磁通量减少，电流表指针左偏；故答案为：（1）如上图所示：（2）BCD；（3）向左．【考点】研究电磁感应现象．【分析】（1）注意在该实验中有两个回路，一个由线圈L2和电流计串联而成，另一个由电键、滑动变阻器、电压、线圈L1串联而成．（2）根据楞次定律求解，若使感应电流与原电流的绕行方向相同，则线圈L2中的磁通量应该减小，据此可正确解答；（3）根据题意确定电流表指针偏转方向与磁通量变化间的关系，然后根据题意判断磁通量如何变化，再判断指针偏转方向．15.在利用重物做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验中，电火花计时器接在电压为220V、50Hz的交流电源上．实验操作正确，得到一条理想的纸带，数据如图所示，单位是cm.，O、A之间的几个计数点图中未标出．（g取9.8m/s2）①打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB＝________m/s.②已知重物质量m＝1.0kg，从计数点O到B的过程中，重物的重力势能的减少量为ΔEp＝________J，动能的增加量为ΔEk＝________J，则实验数据显示ΔEp＝________ΔEk(填写“略大于”、“略小于”或“等于”)．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一玻璃砖的横截面为半圆形，MN为截面的直径,Q是MN上的一点且与M点的距离QM=（R为半圆形截面的半径）。MN与水平光屏P平行，两者的距离为d，一束与截面平行的红光由Q点沿垂直于MN的方向射入玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，在光屏上得到红光。玻璃砖对该红光的折射率为n=,求：①红光由于玻璃砖的折射在屏上向什么方向移动？移动距离是多少？②如果保持入射光线和光屏的位置不变，而使玻璃砖沿MN向左移动,移动的距离小于R/2，请定性说明屏上的光点如何移动？亮度如何变化？参考答案：①如图所示，光线应向屏的左侧移动

……………2分

……………2分

解得α=600

……………2分

……………2分解得， ……………2分②当玻璃砖左移时，入射角增大，折射角增大，所以光点左移，亮度减弱至消失。……………17.（8分）如图所示，矩形导线框abcd处在磁感应强度B＝0.2T的有理想边界的匀强磁场中，线框ab边长0.1m，bc边长为0.2m，求:(1)线框在图示位置时穿过线框的磁通量；(2)线框向右水平移动0.1m时，穿过线框的磁通量；(3)若线框的形状可以改变，则线框变成什么形状时，穿过线框的磁通量最大？参考答案：（1）Φ＝BS＝0.2×0.1×0.2＝4×10－3（Wb）（2）Φ＝BS＝0.2×0.1×0.1＝2×10－3（Wb）（3）当线框变成圆形时，穿过它的磁