湖北省武汉市和平中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

湖北省武汉市和平中学2022年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.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同参考答案：C2.(单选)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）A．B．C．D．参考答案：D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意．故D正确．故选D3.(单选)如图所示，质量分别为m1、m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上．突然加一水平向右的匀强电场后，两球A、B将由静止开始运动．对两小球A、B和弹簧组成的系统，在以后的运动过程中，以下说法正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)(

)A．系统机械能不断增加

B．系统机械能守恒C．系统动量不断增加

D．系统动量守恒参考答案：A4.甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则一定有()A．两弹簧振子完全相同B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大D．振子的振动频率之比f甲∶f乙＝2∶1参考答案：C5.在下面的四个图中，标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向、带正电的粒子在磁场中速度v的方向和其所受洛伦兹力f的方向，其中正确表示这三个方向关系的图是参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上______联一个_________Ω的电阻.参考答案：串联

试题分析：把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值。考点：把电流表改装成电压表【名师点睛】本题考查了电压表的改装，知道电压表的改装原理是解题的关键，应用串联电路特点与欧姆定律即可解答。7.参考答案：8.某同学在做多用电表测电阻的实验，测量某电阻时，用档时，发现指针偏转角度过大，他应该换用

档（填档或档），换档后，在测量前要先

。参考答案：

电阻调零（调零）9.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，由图可知该金属的极限频率为

▲

Hz，该金属的逸出功为

▲

J（结果保留两位有效数字），斜率表示

▲

。参考答案：4.27×1014Hz

4.3×10-14．普朗克常量解析解：根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hγ-W，Ek-γ图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为：γ0=4.27×1014Hz．根据光电效应方程得，Ekm=hγ-W0，当入射光的频率为γ=5.5×1014Hz时，最大初动能为Ekm=0.5eV．当入射光的频率为γ0=4.27×1014Hz时，光电子的最大初动能为0．由图像知与横轴焦点4.3，所以逸出功

4.3×10-14

J，Ek-γ图象的斜率表示普朗克常量10.如图所示，电源可提供U=6V的恒定电压，R0为定值电阻，某同学实验时误将一电流表（内阻忽略）并联于Rx两端，其示数为2A，当将电流表换成电压表（内阻无限大）后，示数为3V，则Rx的阻值为______Ω.参考答案：_3___Ω11.13．一质量为的物体，以的初速度水平抛出，则抛出时动量的大小为

；末物体的动量大小为

，这内动量的变化大小为

，方向为

，这内重力的冲量大小为

，方向为

。（取）

参考答案：20

20

竖直向下

20

竖直向下

12.将长0.5m，通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁疗感应强度B大小为

T。参考答案：0.1513.放射性原子核A经一系列α和β衰变变为原子核B．若B核内质子数比A核少8，中子数比A核少16．则发生α衰变的次数为_______次,发生β衰变的次数为_________次。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．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.如图所示，真空中有一下表面镀反射膜的平行玻璃砖，其折射率n＝.一束单色光与界面成θ＝45°角射到玻璃砖表面上，进入玻璃砖后经下表面反射，最后又从玻璃砖上表面射出，已知光在真空中的传播速度c＝3.0×108m/s，玻璃砖厚度d＝cm.求该单色光在玻璃砖中传播的速度和传播的路程．参考答案：解析光路图如图所示(3分，若少一箭头则扣1分，扣完为止)17.如图所示，在某一区域存在匀强电场，方向竖直向下、场强大小为E，有一正粒子以垂直电场的初速度v0从电场左边界进入电场，从电场右边界穿出时，速度的偏向角为。若在同样的水平宽度范围内，不存在电场，而有方向垂直纸面的向外的匀强磁场（图中未画出），使该粒子仍以初速度v0垂直左边界、垂直磁场进入磁场，穿过磁场区域，使粒子的速度偏转角也为，不计粒子的重力。问：(l)磁场的磁感应强度是多大？(2)粒子穿过电场和磁场的时间之比是多大？参考答案：解：(1)设场区宽度为，粒子的质量为、电荷量为，当只有电场存在时，带电粒子做类平抛运动，有：

………………①1分

…………②3分当只有磁场存在时，带电粒子做匀速圆周运动，半径为，如图所示。由洛伦兹力提供向心力有：

…………③1分解得：

………………④1分由几何关系可知：

……………⑤2分②④⑤联立解得：

…………⑥2分在磁场中运动时间为：

………………⑦2分①④⑤⑦联立解得：

………………2分18.（14分）如图所示，两根相距为L的金属轨道固定于水平面上，导轨电阻不计，一根质量为m、长为L、电阻为R的金属棒放于导轨上，导轨与金属棒间的动摩擦因数为μ，棒与导轨的接触电阻不计。导轨左端连有阻值为2R的电阻，有n段竖直向下的宽度为a间距为b的匀强磁场，磁感强度为B。金属棒初始位于OO′处，与第一段磁场相距2a。若此时金属棒有向右的初速度v0，为使金属棒保持v0一直向右穿过各磁场，需对金属棒施加一个水平向右的拉力。求:（1）金属棒进入磁场前拉力F1的大小和进入磁场后拉力F2的大小；（2）金属棒从OO′开始运动到刚离开第n段磁场过程中，拉力所做的功。参考答案：（1）金属棒进入磁场前

(2分)金属棒在磁场中运动时

(2分)