吉林省長(zhǎng)春市長(zhǎng)榆中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在同一軌道平面上的三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C在某一時(shí)刻恰好在同一直線上，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．根據(jù)v＝，可知vA＜vB＜vC

B．根據(jù)萬(wàn)有引力定律，F(xiàn)A＞FB＞FCC．向心加速度aA＞aB＞aC

D．運(yùn)動(dòng)一周后，C先回到原地點(diǎn)參考答案：C2.下列物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變的是A．自由下落的小球

B．在水面上浮動(dòng)的木塊C．平直公路上勻速行駛的汽車

D．地球同步衛(wèi)星參考答案：C3.（單選）廣州亞運(yùn)會(huì)女子十米臺(tái)跳水比賽中，我國(guó)選手胡亞丹摘金。胡亞丹在跳水下落過(guò)程中，她的重力做功和重力勢(shì)能變化的情況為A．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加

B．重力做正功，重力勢(shì)能增加C．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減小

D．重力做正功，重力勢(shì)能減小參考答案：D4.絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶

電，毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶

電。參考答案：

正，負(fù)5.一船以恒定的速率渡河，水流速度恒定（小于船速），要使船垂直到達(dá)對(duì)岸，則（）A．船應(yīng)垂直河岸航行B．船的航行方向應(yīng)偏向上游一側(cè)C．船不可能沿直線到達(dá)對(duì)岸D．河的寬度一定時(shí)，船到對(duì)岸的時(shí)間是任意的參考答案：B【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】要使船路程最短，應(yīng)讓船的實(shí)際路線沿垂直于河岸方向，而船同時(shí)參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，故可以采用運(yùn)動(dòng)的合成和分解確定船的航行方向．【解答】解：A、B、C、當(dāng)合速度方向與河岸垂直時(shí)，航程最短，水流速沿河岸方向，合速度方向垂直于河岸，所以靜水速（即船頭方向）應(yīng)偏向上游一側(cè)，故AC錯(cuò)誤，B正確；D、因河的寬度一定，而合速度一定，故船到對(duì)岸的時(shí)間固定，故D錯(cuò)誤；故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中X是某種粒子．已知：、、和粒子X的質(zhì)量分別為、、和；1u相當(dāng)于931.5MeV的能量．由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子X是

；該反應(yīng)的質(zhì)量虧損為

（用m1、m2、m3、m4表示）；該反應(yīng)釋放出的能量為

MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．參考答案：（或中子）

17.6

解：由核電荷數(shù)守恒可知，x粒子的核電荷數(shù)為：1+1-2=0，由質(zhì)量數(shù)守恒可知，x粒子的質(zhì)量數(shù)為：2+3-4=1，則x粒子是中子；核反應(yīng)過(guò)程的質(zhì)量虧損：△m=m1+m2-m3-m4，由質(zhì)能方程可知，核反應(yīng)過(guò)程中釋放的能量為E=△mc2，代入數(shù)據(jù)解得：E=17.6MeV；7.宇宙飛船(內(nèi)有宇航員)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球的質(zhì)量為M，宇宙飛船的質(zhì)量為m，宇宙飛船到地球球心的距離為r，引力常量為G，宇宙飛船受到地球?qū)λ娜f(wàn)有引力F＝________；飛船內(nèi)的宇航員處于________狀態(tài)(選填“超重”或“失重”)．參考答案：；失重8.（3分）沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐點(diǎn)

。參考答案：降低9.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)

和方向的物理量.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針靜止時(shí)

（選填：北極：南極）所指的方向。.參考答案：10.(9分)一交流電流的圖象如圖所示，由圖可知，該交流電流即時(shí)值表達(dá)式為______________，用電流表測(cè)該電流，示數(shù)為______，若該交流電流通過(guò)的電阻時(shí)，電阻消耗的電功率為________。參考答案：

，10，10011.在磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，讓長(zhǎng)0.2m的導(dǎo)體ab在金屬框上以6m/s的速度向右移動(dòng)，如圖所示，此時(shí)ab中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小等于

伏,如果R1=6Ω，R2=3Ω，其他部分的電阻不計(jì)，則通過(guò)ab的電流大小為

安培..參考答案：12.（1）理想變壓器原線圈匝數(shù)為110匝，副線圈匝數(shù)為660匝，若原線圈接在6V的蓄電池上，則副線圈兩端的電壓為

；(2)電動(dòng)機(jī)、變壓器的線圈都繞在鐵芯上，鐵芯用互相絕緣的硅鋼片疊合組成，而不用整塊的硅鋼鐵芯，其目的是為了減小__________；(3)一個(gè)鋁框放在蹄形磁鐵的兩個(gè)磁極之間,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵時(shí),鋁框跟著同方向轉(zhuǎn)動(dòng),這個(gè)現(xiàn)象屬于___________。

參考答案：（1）

0

(2)

渦流_______(3)

電磁驅(qū)動(dòng)

13.如圖所示，水平導(dǎo)軌處于蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，導(dǎo)線ab所在處的磁場(chǎng)方向豎直

(選填“向上”或“向下”)；閉合電鍵，通電導(dǎo)線ab在磁場(chǎng)中受到的力稱為

（選填“安培力”或“洛倫茲力”），由左手定則可知，該力的方向

（選填“向左”或“向右”）。參考答案：向上、安培力、向右三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第二象限和第四象限中的直角三角形區(qū)域內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=5.0×10-3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向分別垂直紙面向外和向里。一質(zhì)量m=6.4×10-27kg、電荷量q=+3.2×10-19C的帶電粒子（帶電粒子重力不計(jì)），由靜止開始經(jīng)加速電壓U=1250V的電場(chǎng)（圖中未畫出）加速后，從坐標(biāo)點(diǎn)M（-4,）m處平行于x軸向右運(yùn)動(dòng)，并先后通過(guò)兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。（1）求帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑；（結(jié)果保留根號(hào)）（2）在圖中畫出從直線x=-4m到直線x=4m之間帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡；（3）求出帶電粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的時(shí)間。參考答案：（1）

（2）略，過(guò)原點(diǎn)

（3）

∴T=

∴

15.某同學(xué)利用“插針法”測(cè)定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行，正確操作后，作出的光路圖及測(cè)出的相關(guān)角度如圖所示。（1）此玻璃的折射率計(jì)算式為n=

（用圖中的表示）：（2）某同學(xué)在紙上正確畫出玻璃磚的兩個(gè)界面ab和cd但在做插針實(shí)驗(yàn)觀察前不慎將玻璃磚向ab方向平移了一些，如左圖所示，以后的操作都正確，但在畫光路圖時(shí)，把入射光線和出射光線分別延長(zhǎng)到abcd上找到交點(diǎn)O，O′畫出折射光線．則測(cè)出的折射率n值將

。（填“變大”，“不變”，“變小”）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可對(duì)氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng)，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測(cè)器。已知a、b板間距為d，極板M、N的長(zhǎng)度和間距均為L(zhǎng)。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。

（1）當(dāng)a、b間的電壓為U1，在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2，使離子到達(dá)探測(cè)器。求離子到達(dá)探測(cè)器的全部飛行時(shí)間。

（2）為保證離子不打在極板上，試求U2與U1的關(guān)系。參考答案：

（2）在MN間側(cè)移

（2分）由，得

（2分）17.如圖所示，傾角α=30°、寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、范圍充分大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上．現(xiàn)用一平行導(dǎo)軌的牽引力F，牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1、垂直導(dǎo)軌的金屬棒ab，由靜止沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦）．問：ks5u（1）若牽引力為恒力，且F=9N，求金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1（2）若牽引力功率恒為72W，求金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2（3）若金屬棒受向上拉力在斜面導(dǎo)軌上達(dá)到某一速度時(shí)，突然撤去力，此后金屬棒又前進(jìn)了0.48m；從撤力至棒速為0的過(guò)程中，金屬棒發(fā)熱1.12J．問撤力時(shí)棒速v3多大？參考答案：（1）v1=8m/s（2）v2=8m/s（3）v3=4m/s（1）恒力拉動(dòng)到勻速時(shí)：ks5uF=mgsinα+BIL

……（2分）9=mgsinα＋B２L２v1/R得v1=8m/s

……（2分）（2）恒功率拉動(dòng)到勻速時(shí)：F=P/v2

……（1分）P/v2=mgsinα＋B２L２v2/R

……（2分）得v2=8m/s……（1分）（3）設(shè)撤力后棒向前滑行的最大距離為S；此過(guò)程發(fā)熱Q；則mv32/2=mgSsinα＋Q

……（2分）v3=4m/s

……（2分）考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；牛頓第二定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用．點(diǎn)評(píng)：該題中金屬棒的運(yùn)功過(guò)程類似前面學(xué)習(xí)的機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)的過(guò)程，因此學(xué)習(xí)過(guò)程中前后知識(shí)要融匯貫通，平時(shí)注意加強(qiáng)訓(xùn)練，加深理解．18.已知電流表的內(nèi)阻Rg＝120