江苏省常州市溧阳市南渡高级中学2021-2022学年高二物理上学期期末试卷含解析

江苏省常州市溧阳市南渡高级中学2021-2022学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. 质量为m的物体，以g/2的加速度向上匀减速上升h的过程中（）

A．物体的动能减小 B．物体的机械能减少

C．物体的重力势能增加 D．物体克服重力做功为

参考答案：

A

2. 下列现象中，机械能守恒的是（不计空气阻力）

A．沿斜面匀速下滑的物体 B．抛出的钢球作平抛运动

C．跳伞运动员在空中匀速下降 D．气球在平衡力作用下匀速竖直上升

参考答案：

B

3. 太阳系的八大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下面4幅图是用来描述这些行星运动所遵循的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg(T/T0)，纵轴是lg(R/R0)；这里T和

R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．T0和R0分别是水星绕太阳运行的

周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是( ) 参考答案：

B

4. （单选题）如图所示某物体运动的v-t图象，关于物体运动状态的判断中正确的是

A．物体是从静止开始运动的

B．物体在t1时刻改变了运动方向

C．物体在t2时刻离出发点最远

D．物体在t1－t2时间作加速运动

参考答案：

C

5. 一颗人造卫星在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R，卫星的质量为m，卫星离地面的高度为h，引力常量为G，则地球对卫星的万有引力大小为

A． B． C． D．

参考答案：

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6. 一平行板电容器的电容为2μF，使它两板间电势升高10V需增加的带电量为____ __．

参考答案：

根据电容器的公式可以推导出，则。

7. 如图所示是使用光电管的原理图。当频率为γ的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．

①当变阻器的滑动端P 向 滑动时(填“左”或“右”)，通过电流表的电流将会减小。 ②当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U ，则光电子的最大初动能为 (已知电子电荷量为e)．

③如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将_______ (填“增加”、“减小”或“不变”)．

参考答案：

8. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的______有关，并且辐射的能量是一份一份的，每一份的能量值叫做______。

参考答案：

温度 ； 能量子

9. （4分）在一次闪电中，两块云间的电势差约为，从一块云移到另一块云的电量约为

，假设闪电过程中云间电势差保持不变，那么在这次闪电中所放出的能量约为 ；假如把这些能量全部供月耗电100

千瓦时的一个普通家庭使用，可维持时间约为

。 参考答案：

，100个月

10. 氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子的电势能 ，电子的动能 ，运动周期 ．（填增大、减小、不变）

参考答案：

增大，减小，增大

【考点】氢原子的能级公式和跃迁．

【分析】电子绕核运动时，半径增大，电场力做负功，电势能增大，动能减小；根据库仑力提供向心力可分析周期的变化．

【解答】解：氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子克服电场力做功，所以电子的电势能增大，电子的动能减小；

根据库仑力提供向心力可得：，可知半径增大时运动周期增大．

故答案为：增大，减小，增大

11. 19．甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象分别如图7中的a 和b 所示。由图可知它们的运动方向 （填“相同”或“相反”）；在t1时刻，甲的速度比乙的速度 （填“大”或“小”）。

参考答案：

相同;大

12. 黑体辐射的实验规律如图所示，图中画出了三种温度下黑体辐射的强度与波长的关系．可见，一方面，随着温度的降低，各种波长的辐射强度都有 （选填“增加” 或“减少”），另一方面，辐射强度的极大值向波长 （选填“较长”或“较短”）的方向移动．

参考答案： 减少 、 较长

由图可知，随温度的降低，相同波长的光辐射强度都会减小；同时最大辐射强度向右侧移动，即向波长较长的方向移动。

13. （4分）光导纤维的制成原理是利用光的 ，传播过程中的能量损耗非常 ，（填大或小）传输信息，既经济又快捷。 参考答案：

全反射，小

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14. 关于电磁场的理论，下列说法正确的是（）

A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场

B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场

C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场

D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场

参考答案：

B

15. 真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．

参考答案：

，斥力．

解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．

【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16. （10分）如所示图，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r0，在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的大小为B，在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场，一质量为m、带电量为+q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零。如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S，则两电极之间的电压U 应是多少？（不计重力，整个装置在真空中）参考答案：

解析：

带电粒子从出发，在两筒之间的电场力作用下加速，沿径向穿出而进入磁场区，在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动。粒子再回到点的条件是能沿径向穿过狭缝。只要穿过了，粒子就会在电场力作用下先减速，再反向加速，经重新进入磁场区。然后，粒子将以同样方式经过、，再经过回到点。设粒子射入磁场区的速度为，根据能量守恒，有

①

设粒子做匀速圆周运动的半径为，由洛仑兹力公式和牛顿定律得：

②

由前面分析可知，要回到S点，粒子从到必经过圆周。所以半径必定等于筒的外半径，即