湖南省永州市白牙市镇中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析

湖南省永州市白牙市镇中学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.将电荷量为q的点电荷放在电场中的A点，它受到的电场力为F，则A点的电场强度的大小等于（

）A．

B．

C．

D．参考答案：B2.（单选题）如图几种典型的电场，其中a、b两点电场强度和电势均相等的是（

）参考答案：B3.（多选）用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题．如图，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，正确的是A．灯泡L1两端的电压减小B．原线圈输入功率减小C．副线圈输出电压减小

D．电阻R两端的电压增大参考答案：AD4.如图所示，原来不带电的金属球，现沿球直径的延长线上放置一个点电荷，球内直径上三点a、b、c，三点场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比A．Ea最大

B．Eb最大

C．Ec最大

D．Ea＝Eb＝Ec参考答案：D解析金属球处于电场中达到静电平衡，内部场强处处为零，故D选项正确．5.如图所示电路中电源电动势E＝3.2V，电阻R＝30Ω，小灯泡的额定电压3.0V，额定功率4.5W，当S接1时，电压表读数3V，当S接到位置2时，小灯泡的发光情况（

）

A．很暗，甚至不亮B．正常发光C．比正常发光略亮

D．有可能被烧坏参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.2013年5月18日第九届中国（北京）国际园林博览会开幕，为了方便游客游览，园中引进了无尾气无噪音的电动观光车．某辆电动观光车从静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为36km/h，在此过程中，电动观光车发动机的牵引力F与对应速度的倒数的关系图像如图13所示（图中AB、BO均为直线），已知电动观光车的质量为1.2×103kg，行驶中所受的阻力恒定，则该车发动机的额定功率为__________W，从静止开始到发动机的功率达到额定功率所需要的时间为__________s．参考答案：5000,27.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。④用米尺测量_______________。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案：8.已知空气中的声速是340m/s，水中的声速是1450m/s，在空气中的波长为1m，在水中传播时的波长为_______m，该声波在铁轨中传播的波长为14.4m，那么在铁轨中的声速为________m/s。参考答案：4.26

48969.（4分）在公路边听行驶中的汽车的喇叭声，你会发现喇叭声的音调发生了变化：汽车向你驶来时，音调变高，汽车驶离你远去时，音调变低，这种由于观察者和波源之间有相向运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫多普勒效应．如图所示，设观察者与波源在一条直线上且相对介质不动，波源由Sl运动到S2，波源右方的波面变的密集，在介质中的波长______(选填“变长、变短或不变”)，若此时观察者感到音调变低，则观察者位于波源的__________(选填“左侧”或“右侧”)．

参考答案：变短

左侧10.某学生用下图所示的装置做实验时，保持小车的质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示F/N0.200.300.400.50a/（m.s-2）0.100.210.290.40⑴根据表中的数据作出a-F图线，并把图线延长．⑵图线不通过原点的原因是

▲

⑶实验中，在探究加速度a和拉力F关系时，保持小车的质量不变，用到的物理方法是

▲

参考答案：11.如图所示，线圈匝数n=100匝，面积S=50cm2，线圈总电阻r=10Ω，外电路总电阻R=40Ω，沿轴向匀强磁场的磁感应强度由B=0.4T在0.1s内均匀减小为零再反向增为B′=0.1T，则磁通量的变化率为

Wb/s，感应电流大小为

A，线圈的输出功率为

W．参考答案：0.025；0.05；0.1．【考点】法拉第电磁感应定律．【分析】磁通量的变化量与所用时间的比值是磁通量的变化率；应用法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流；由电功率公式求出线圈的输出功率．【解答】解：磁通量的变化率：===0.025Wb/s；感应电动势：E=n=100×0.025=2.5V，感应电流：I===0.05A；线圈的输出功率：P=I2R=0.052×40=0.1W；故答案为：0.025；0.05；0.1．12.（4分）发电机路端电压为220V，输出功率为110kW。若要保证用户得到100kW的电功率，输电线的电阻不得大于

，若用一个理想变压器升压至5500V输出，输电线的电阻不得大于

。参考答案：0.04；2513.（4分）如图是某区域的电场线图。A、B是电场中的两个点，由图可知电场强度EA

EB（填“＞”或“＜”）。将一个正点电荷先后放在A、B两点，它所受的电场力FA

FB（填“＞”或“＜”）

参考答案：>，>三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.电动自行车是目前较为时尚的代步工具。某厂生产的一种电动自行车，设计质量（包括人）为m=80kg,动力电源选用能量存储量为“36V

10A·h”（即输出电压为36v，工作电流与工作时间的乘积为10安培小时）的蓄电池（不计内阻）。所用电动机的输入功率有两档，分别为P1=120w和P2=180w,考虑到传动摩擦及电机发热等各种因素造成的损耗，自行车的效率为=80%.如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力与行驶速率和自行车对地面压力都成正比，即f=kmgv，其中k=5.0×10-3s.m-1，g取10N/kg。求：（1）该电动自行车分别使用两档行驶时，行驶的最长时间分别是多少？（2）自行车在平直公路上能达到的最大速度为多大？参考答案：（1）3h、2h

（2）6m/s

17.一个原来静止的具有放射性元素（），放出一个α粒子（），经测得该α粒子具有的动能为8m焦耳（m为α粒子的质量），则（1）求产生新核（）的反冲速度有