2021-2022学年湖南省郴州市南洞中学高二物理下学期期末试题含解析

2021-2022学年湖南省郴州市南洞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. （多选）如图所示一轻质弹簧下端悬挂一质量为m的小球，用手托着，使弹簧处于原长，放手后，弹簧被拉至最长的过程中，下列说法正确的是（）
A．小球先失重后超重
B．小球机械能守恒
C．小球所受的重力做的功大于弹簧的弹力对小球所做的功
D．弹簧最长时，弹簧的弹性势能、小球的重力势能之和最大
参考答案：
AD
2. 如图所示是一火警器的一部分电路示意图，其中为半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器.当传感器所在处出现火情时，电流表的电流I、
a、b两端的电压U的变化情况是（）
A．I变大，U变大 B．I变小，U变小
C．I变小，U变大 D．I变大，U变小
参考答案：
3. 英国物理学家法拉第引入了“电场”和“磁场”的概念，并用画电场线和磁感线的方法来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础。

下列相关说法正确的是
A．电荷和电荷、通电导体和通电导体之间的相互作用是通过电场发生的
B．磁场和磁极、磁极和通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的
C．电场线和电场线不可能相交，磁感线和磁感线可能相交
D．通过实验可发现电场线和磁感线的存在参考答案：
B
4. A、B在某个点电荷电场中的一根电场线上，在线上A点处放入一个自由的负电荷，它将沿电场线由静止向B点运动，下列判断哪些是正确的
A、电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小
B、电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定
C、电场线由A指向B，电荷做匀加速运动
D、电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度越来越大
参考答案：
B
5. （单选题）下列关于电场强度的叙述正确的是
A．电场中某点的场强在数值上等于点电荷受到的电场力
B．电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比
C．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向
D．电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 将一阻值是4Ω的电阻R1与另一电阻R2串联，其总电阻是10Ω，则R2=Ω，若将它们并联接入电路，则通过R1与R2的电流强度之比为I1：I2=．
参考答案：
解：串联电路中总电阻等于各部分电阻之和：故R2=10﹣4=6Ω；
并联电路中各部分电流之比等于电阻的反比；故I1：I2=：=R2：R1=3：2．
故答案为：6；3：2．
7. 游标卡尺读数为___________mm，螺旋测微器的读数为___________mm。

ks5u
参考答案：
9.40; 5.545～5.547
8. 原子的核式结构模型是根据 实验基础提出的，原子是由 和 组成的，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在 里。

参考答案：
a 粒子散射 ， 原子核 ， 电子 ， 原子核
9. 小角度弯曲的铁丝在外力撤销后能恢复原状，这种形变属于 弹性 形变．铁丝被大角度弯折，外力撤销后铁丝不能恢复原状，这种形变属于 范性 形变．铁丝温度升高，说明外力对铁丝做的一部分功用来增加铁丝的 内 能．
参考答案：
10. 现用 220V 和11kV 两种电压来输电，如果输送的电功率、输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相同，则对应的两种导线横截面积之比为 。

参考答案： 2500：1
11. 如图7所示,长为的导体棒原来不带电,现将一带电荷量为+q 的点电荷放在距棒左端R 处,当达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内距右端l/3处产生的场强大小为
参考答案：
12. 下图是用电火花计时器打下的一条纸带，问：
(1)电火花计时器使用________电源(填“直流”或“交流”)，工作电压________V.
(2)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz ，下图中A 、B 、C 、D 四个计数点中，任意相邻的两点间还有四个打点未标出，其中OA
＝
8.01 cm ，
AB
＝6.48 cm
，BC ＝8.96 cm ，CD ＝11.42 cm ，利用给出的数据可求出小车下滑的加速度a ＝________m/s2.打点计时器打A 点时小车的速度vA ＝________m/s （结果保留三位有效数字）
参考答案：
交流 220V 2.47 0.525
13. 利用水滴下落可以测量重力加速度g ，调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调整盘子的高度，使一滴水滴碰到盘子时，恰好有另一滴水从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落的水滴，测出水龙头处到盘子的高度为h(m)，再用秒表测量时间，从第一滴水离开水龙头开始，到第N 滴水落至盘中，共用时间为T(s)，当第一滴水落到盘子时，第二滴水离盘子的高度为________m ，重力加速度g ＝________m/s2. 参考答案： h 2(N ＋2)2h/9T2
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. 如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1) 带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2) 细绳的长度L.
参考答案：
（1）（2）
（1）对B球，由平衡条件有：mgtan θ=qE
带电小球在B处产生的电场强度大小：
（2）由库仑定律有：
其中：r=2Lsin θ=L
解得：
【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．
四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，匀强电场方向沿x轴的正方向，场强为E。

在A(l，0)点有一个质量为m，电
荷量为q的粒子，以沿y轴负方向的初速度开始运动，经过一段时间到达B(0，-2l)点。

不计重力作用。

求：
(1)粒子的初速度的大小。

(2)粒子到达B点时的速度v的大小及方向。

参考答案：
17. （15分）如图所示，极板A、B、K、P连入电路，极板P、K，A、B之间分别形成电场，已知电源电动势E=300V，电源内阻不计，电阻R1=2000KΩ, R2=1000KΩ，A、B两极板长，间距。

一个静止的带电粒子，电荷量、质量，从极板K中心经P、K间电场加速后，进入极板A、B间电场中发生偏转。

（极板间电场可视为匀强电场且不考虑极板边缘效应，不计粒子重力）求：
⑴极板P、K之间电压U PK，A、B之间电压U AB
⑵粒子刚进入偏转极板A、B时速度v0
⑶粒子通过极板A、B时发生偏转距离y
参考答案：18. 如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm。

电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入两板间。

若小球带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力。

（g取10m/s2）求：
（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？
（2）此时电源的输出功率为多大？
参考答案：
解析：小球进入板间后，受重力和电场力的作用，且到A板时速度为零，
设两板间电压为UAB，由动能定理得：
解得滑动变阻器两端的电压U滑=UAB=8V。

设通过滑动变阻器的电流为I，由欧姆定律可得：
I ＝ 1A
滑动变阻器接入电路的电阻R滑=U滑 / I ＝ 8Ω
电源的输出功率为 P出=I2(R+R滑) ＝ 23W。