江苏省盐城市凤凰桥实验中学高二物理上学期期末试卷含解析

江苏省盐城市凤凰桥实验中学高二物理上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.（多选）一个带正电荷的微粒（重力不计）穿过如图所示的匀强电场和匀强磁场区域时，恰能沿直线运动，则下列说法正确的是（）A．若仅减小入射速度，微粒进入该区域后将向下偏转B．若仅减小电场强度，微粒穿过该区域后动能将减小C．若增大磁感应强度而要使微粒依然能沿直线运动，必须增大微粒的入射速度D．若仅将微粒所带的电荷变为负电荷，微粒依然能沿直线运动参考答案：考点：带电粒子在混合场中的运动．专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：粒子恰能做直线运动，电场力向下，洛伦兹力向上，合力为零，故做匀速直线运动．解答：解：A、粒子恰能做直线运动，电场力向下，洛伦兹力向上，合力为零，故做匀速直线运动，有qE=qvB；若仅减小入射速度，洛伦兹力减小，故合力向下，向下偏，故A正确；B、若仅减小电场强度，电场力减小，合力向上，上偏，电场力做负功，动能减小，故B正确；C、若增大磁感应强度而要使微粒依然能沿直线运动，根据qE=qvB，可以减小v，或者增加E，故C错误；D、若仅将微粒所带的电荷变为负电荷，电场力和洛伦兹力都反向，粒子依然平衡，做匀速直线运动，故D正确；故选ABD．点评：本题涉及速度选择器的工作原理，速度选择器只选择速度，不选择电荷的电性、质量和电荷量，是近代实验仪器的重要组成部分．2.（单选）一质点作简谐运动，它从最大位移处经0．3s第一次到达某点M处，再经0．2s第二次到达M点，则其振动频率为（

）A、0．4Hz；

B．0．8Hz；C．2．5Hz

D．1．25Hz参考答案：D3.有两根导线相距较近，当两导线通有电流I时会有相互作用，下列正确的是A.I同向时相互排斥，相距越近斥力越大

B.I同向时相互吸引，相距越近引力越小C.I反向时相互吸引，相距越近引力越大

D.I反向时相互排斥，相距越近斥力越大参考答案：D4.（多选题）下列叙述的情况中正确的是（）A．光的粒子性说明每个光子就像一个极小的球体一样B．光是波，但与宏观概念的波有本质的区别C．光是一种粒子，它和物质作用是“一份一份”进行的D．光子在空间各点出现的可能性大小．概率可以用波动的规律来描述参考答案：BCD【考点】光子．【分析】光电效应以及康普顿效应无可辩驳地证明了光是一种粒子，但是光的干涉和光的衍射又表明光确实是一种波．因此光是一种波，同时也是一种粒子．光具有波粒二象性．【解答】解：A、光的粒子性说明光是由一颗一颗的光子组成的光子流，每个光子的能量为ε=hυ，与极小的球体有区别，故A错误；B、光是一种波，具有波粒二象性，既可把光看作是一种频率很高的电磁波，也可把光看成是一个光子，与宏观概念的波有本质的区别，故B正确；C、光是一种粒子，它和物质作用即是每个光子与物质微观粒子相互作用，是“一份一份”进行的，故C正确；D、光具有波粒二象性，属于概率波，因此光子在空间各点出现的可能性大小（概率）可以用波动规律来描述，故D正确；故选：BCD．5.如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一电荷量非常小的点电荷，S是闭合的，φa表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力.现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（

）A.φa变大，F变大

B.φa变大，F变小C.φa不变，F不变

D.φa不变，F变小参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，则它们之间作用力的大小等于

F.参考答案：7.太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变，设每次聚变反应可以看作是4个氢核结合成1个氦核，同时释放出正电子；已知氢核的质量为，氦核的质量为，正电子的质量为，真空中光速为则每次核反应中的质量亏损_______及氦核的比结合能____参考答案：【详解】第一空.根据核反应质量数守恒，电荷数守恒，可知生成了2个正电子，所以质量亏损。第二空.根据可知，产生的能量为：，所以氦核的比结合能为。8.（4分）轰炸机在距离地面490m的高空以20m/s的速度水平飞行投弹。为了使炸弹命中目标，必须在与目标水平距离为

m远处投弹，炸弹投出后经

s能命中目标。参考答案：200、109.（5分）电子感应加速器（betatron）的基本原理如下：一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中，磁场方向沿圆柱的轴线，圆柱的轴线过圆环的圆心并与环面垂直。圆中两个同心的实线圆代表圆环的边界，与实线圆同心的虚线圆为电子在加速过程中运行的轨道。已知磁场的磁感应强度B随时间的变化规律为，其中为磁场变化的周期。B0为大于0的常量。当B为正时，磁场的方向垂直于纸面指向纸外。若持续地将初速度为v0的电子沿虚线圆的切线方向注入到环内（如图），则电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从=

到=

。参考答案：

T10.一直升飞机停在南半球的地磁极上空．该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B，直升飞机螺旋桨叶片的长度为L，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动．螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示．忽略a到转轴中心线的距离，则a点电势

b点电势（填大于、等于或小于），每个叶片产生的感应电动势E=

．参考答案：小于；πfL2B．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势．【分析】转动切割产生的感应电动势根据E=BLv求感应电动势大小，由右手定则判断感应电动势的方向，然后判断a、b两点电势的高低．【解答】解：每个叶片都切割磁感线，根据右手定则，a点电势低于b点电势．叶片端点的线速度：v=ωL=2πfL，叶片的感应电动势电动势：E=BLv=E=BL×2πLf=πfL2B．故答案为：小于；πfL2B．11.（3分）如图所示，匀强磁场区和无磁场区的宽度都为L，磁场区Ⅰ和Ⅲ内的磁感强度大小为B；磁场区Ⅱ和Ⅳ内的磁感强度大小为2B，边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd，以速度v向右匀速运动，从线框bc边刚进入区域Ⅰ开始计时，到线框bc边刚离开区域Ⅳ停止计时，在这段时间内线框中电流生热的平均功率为_____________W。

参考答案：12.如下图一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω,现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表．该电压表的量程是

V．用它来测量电压,表盘指针位置如图所示．该电压的大小是

V．

参考答案：

0_-__1V

、

0．85V

。13.变化的电场能够产生__________，变化的磁场够产生__________，变化的电场和磁场组成一个统一体，叫______________。这个理论是由__________________提出的。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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)。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.电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的．油滴实验的原理如图21所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷．油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以

图21观察到油滴的运动情况．两金属板间的距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力．(1)调节两金属板间的电势差u，当u=U0时，使得某个质量为ml的油滴恰好做匀速运动．该油滴所带电荷量q与质量ml之比为多少？(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差u=U时，观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t运动到下极板，求此油滴所带电荷量Q与质量m2之比为多少？.参考答案：（1）

（2）17.把带电荷量2×10-8C的正点电荷从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功8×10-6J，若把该电荷从无限远处移到电场中的B点，需克服电场力做功2×10-6J，取无限远处电势为零.求：(1)A点的电势.(2)A、B两点的电势差.(3)若把2×10-5C的负电荷由A点移动到B点，电场力做的功.参考答案：(1)由

；得

（4分）(2)=300V

（2分）(3)由得WAB=-6×10-3J

（2分）18.如图所示，甲图为某波源的振动图象，乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形图，波动图的O点表示波源