2020-2021学年陕西省榆林市玉林登高中学高二物理下学期期末试题含解析

2020-2021学年陕西省榆林市玉林登高中学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，直导线MN竖直放置并通以向上的电流I，矩形线圈abcd与MN处在同一水平面内，ab边与MN平行，则下列的判断中错误的是
A．线框向左平移时，线框中有感应电流
B．MN中电流变化时，线框中没有感应电流
C．线框竖直向上平移时，线框中没有感应电流
D．线框以MN为轴转动时，线框中没有感应电流
参考答案：
B
2. （多选）某个电灯悬挂在一根绳子下保持静止状态，则关于绳子对电灯拉力的下列说法中
正确的是
A. 跟电灯对绳子的拉力互相平衡
B. 大小等于电灯所受的重力
C. 是由绳子发生形变而产生的
D. 是由电灯发生形变产生的
参考答案：
BC
3. 如图，实线为电场线,虚线为等势线,a、b两点的电势?a=?50V,?b=?20V,则a、b连线中点c的电势?C 应为（?）A. ?C=?35V
B. ?C>?35V
C. ?C<?35V
D. 无法判断
参考答案：
B
由图看出，ca段电场线比bc段电场线密，ca段场强较大，根据公式U=Ed可知，bc间电势差U bc小于
ca间电势差U ca，即φb-φc<φc-φa，得到φc>，故选B。

4. 如图8所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成15o角，AB直线与强场E互相垂直．在A点，以大小为vo的初速度水平抛出一质量为m带电荷量为+q 的小球，经时间t，小球下落一段距离过C点（图中未画出）时其速度大小仍为vo，但方向与初速度的方向相反，在小球由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是（）
A．电场力对小球做功为零
B．小球的电势能增加
C．小球机械能减少量为
D．C点可能位于AB直线的左方
参考答案：
B
5. 关于光的波粒二象性的叙述中正确的是
A．光有波动性，又有粒子性，这是相互矛盾、不统一的
B．任何光现象都能明显地显示波动性与粒子性
C．大量光子产生的效果往往显示波动性，个别光子产生的效果往往显示粒子性
D．光的波长越长，其波动性越明显；波长越短，其粒子性越显著
参考答案：
CD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一闭合线圈有50匝，总电阻R＝20Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，则线圈中的感应电动势E＝ V，线圈中的电流强度I＝ A。

参考答案：
7. 车床在工作时是不允许将手随便接近飞转的工件的，为了防止万一，设计了下面的光电自动控制安全电路，只要人手不小心靠近了工件，机器就自动停转．图中的A为车床上的电动机；B为随电动机高速转动的工件；C为光源，它发出的光照在光敏电阻D上；E为电磁铁；F为衔铁；G为电源；H为弹簧．，请简述其工作原理；
当手在C、D间靠近工件时，遮挡住射向光敏电阻的光，光敏电阻的阻值，电路中的电流，使电磁铁磁性从而放开衔接，造成电动机断路，使工件停转以保证安全．
参考答案：
增大、减小、减弱
8. 某发电站采用高压输电向外输送电能。

若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R。

则输电线上的电流______________，输电线上损失的功率______________。

参考答案：
Po/v
9. ．图为“研究电磁感应现象”的实验装置．
（1）将图中所缺的导线补接完整．（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一
下，那么合上电键后：
a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将向偏一下．
b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向偏一下．（a、b两空选填“左”或“右”）
参考答案：
10. 波绕过____的现象，叫做波的衍射，发生明显衍射的条件是____比波长小，或者跟____相差不多．
参考答案：
障碍物，障碍物或孔尺寸，波长
11. （2分）某机床上用的照明灯电压为36V，如果要用220V的电压通过变压器降压得到，机床上变压器的原线圈匝数是1100，那么副线圈匝数应是___________。

参考答案：
180
12. 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)将图中所缺的导线补画完整.
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：
a．将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向_______ 偏转一下.
b．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向_____偏转一下.
参考答案：
13. 太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射．已知氘核质量为2.013 6 u，氦核质量为3.015 0 u，中子质量为1.008 7 u，1 u的质量相当于931.5 MeV 的能量则：
(1)完成核反应方程：H＋H→________＋n. （2分）
(2)求核反应中释放的核能．（6分）
参考答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。

如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。

通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。

请你对上述现象发表看法。

参考答案：
（1）（4分）
（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）
观点一：
银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：
银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）
15. 用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为
参考答案：
1.47
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，两平行金属板A、B长i＝8 cm，两板间距离d＝8 cm，A板比B板电势高300 V，即U
AB
＝300 V．一带正电的粒子电量q＝10－10C，质量m＝10－20kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106 m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)．已知两界面MN、PS相距为L＝12 cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上．不计粒子重力。

(静电力常数k＝9×109N·m2/C2)
求：
(1)粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远；
(2)粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角θ；
(3)点电荷的电量．
参考答案：
y＝12cm θ＝37° Q＝1.04×108C
(1)设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h, 穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y，则：
即：，代入数据，解得：
带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，由相似三角形知识得：
代入数据，解得：
(2)设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为vy，则：
，代入数据，解得：
所以粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为：
设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则：
（3）因为粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上，所以该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动，其半径与速度方向垂直．
匀速圆周运动的半径：，由
代入数据，解得：
17. （计算）如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（xy平面）向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向．在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在（d，0）点沿垂直于x轴的方向进人电场．不计重力．若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ，求：
（1）电场强度大小与磁感应强度大小的比值；
（2）该粒子在电场中运动的时间．参考答案：
（1）电场强度大小与磁感应强度大小的比值为v0tan2θ；
（2）该粒子在电场中运动的时间为．
带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动
解：粒子运动轨迹如图所示，
在磁场中，粒子做匀速圆周运动，
由牛顿第二定律得：qv0B=m，
由几何知识可得：R0=d，
粒子进入电场后做类平抛运动，
由牛顿第二定律得：qE=ma x，
v x=a x t，d=t，tanθ=，
解得：=v0tan2θ，t=；
答：（1）电场强度大小与磁感应强度大小的比值为v0tan2θ；
（2）该粒子在电场中运动的时间为．
18. 如图所示，在x轴下方的区域内存在+y方向的匀强电场，电场强度为E。

在x轴上方以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xoy平面向外，磁感应强度为B。

-
y轴上的A点与O点的距离为d，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放，经电场加速后从O点射入磁场，不计粒子的重力。

（1）求粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（2）要使粒子进人磁场之后不再经过x轴，求电场强度的取值范围；
（3）改变电场强度，使得粒子经过x轴时与x轴成θ=300的夹角，求此时粒子在磁场中的运动时间t 及经过x轴的位置坐标值x0。

参考答案：。