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1、河北省承德市山湾乡中学2021-2022学年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. 如图，两人同时用大小相等的力沿不同方向拉小船，下列几种情况中，合力最大的是（ ）参考答案：A2. （单选）已知天然放射现象放出、三种射线。下列说法正确的是A、三种射线分别是氦原子核、电子和中子B三种射线中射线速度最快、射线电离作用最强、射线穿透能力最强C射线轰击氮原子核可以产生质子，核反应方程为HeNOHD英国物理学家J.J.汤姆孙最早用射线完成著名的“粒子散射实验”并提出核式结构的原子模型参考答案：C3. （单选）某物体在运动的过程中，重力
2、对其做功100J，则物体的 A动能一定增加100JB动能一定减少100JC重力势能一定增加100JD重力势能一定减少100J参考答案：D4. 关于通电导线所受安培力F的方向，在如图所示的各图中正确的是参考答案：A5. 一个带电粒处于垂直于匀强磁场方向的平面内，在磁场力的作用下做圆周运动，要想确定带电粒子的电荷量与质量之比，则只需要知道A.运动速度v和磁感应强度B B.轨道半径R和磁感应强度BC.轨道半径R和运动速度v D.磁感应强度B和运动周期T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. 在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为_；一个电子的电量为_，一个
3、质子的电量为_；任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的_参考答案：1.61019C，1.61019C，1.61019C，整数倍7. 一闭合线圈有50匝，总电阻为20，穿过它的磁通量在0.1s内由增加到，则线圈中的感应电动势E V，线圈中的平均电流强度I A参考答案：2 0.1 8. （12分）回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒间的窄缝中形成一匀强电场，高频交流电源的周期与带电粒子在D形盒中的运动周期相同，使粒子每穿过窄缝都得到加速（尽管粒子的速率和半径一次比一次增大，运动周期
4、却始终不变），两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，磁场的磁感应强度为B，离子源置于D形盒的中心附近，若离子源射出粒子的电量为q，质量为m，最大回转半径为R，其运动轨道如图所示，则： （1）两盒所加交流电的频率为_；（2）粒子离开回旋加速器时的动能为_；（3）设两D形盒间电场的电势差为U，忽略粒子在电场中加速所用的时间，则粒子在回旋加速器中运动的总时间t为_。参考答案：（1）；（2） ；（3）t。9. （4分）如图所示，当A、B两端接直流电源时，小灯泡 ；当A、B两端接交流电源时，小灯泡 。(选填“发光”或“不发光”)参考答案：不发光，发光10. 在探究平抛运动的规律时，可做下面的实验：如
5、图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验说明平抛运动_在光滑水平面上有一小球a以v0初速度向右运动，同时在它正上方有一小球b也以v0初速度水平向右抛出，两球在C点相碰。这个实验说明平抛运动_参考答案：（1）竖直方向做自由落体运动。（2分（2）水平方向做匀速运动，11. 如图所示，用某种透光物制成的直角三棱镜ABC；在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像_，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4，使P3_，P4_.记下P3、P4的位置，移去大
6、头针和三棱镜，过P3、P4的位置作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为45.则该透光物质的折射率n_，并在图中画出正确完整的光路图参考答案：让P2的像挡住(1分) 挡住P1、P2的像(1分) 挡住P3以及P1、P2的像(1分) (2分) 见解析图(2分) 12. 质量为0.1kg的弹性小球从高为1.25m处自由下落至一光滑而坚硬的水平板上，碰撞后弹回到0.8m高处，碰撞时间为0.01s，则小球与水平板碰撞过程中动量变化大小为_kgm/s，小球与水平板间的平均撞击力大小为_N参考答案： (1). 0.9 (2). 91【详解】由于小球做自由落体运动，则其与水平面碰撞前的速度为：，所以
7、与水平面碰撞前的动量为：P1=mv1=0.15kg?m/s=0.5 kg?m/s，方向竖直向下。与水平面碰后，小球做竖直上抛运动，上升的最大高度为0.8m，则碰后小球速度为，方向竖直向上；此时小球的动量为：P2=mv2=0.14 kg?m/s=0.4 kg?m/s，方向竖直向上，动量的变化量为：。设向上为正方向，根据动量定理，合外力的冲量等于物体动量的变化小球所受外力有重力mg和水平面对它的弹力N，则有：（N-mg）t=P2-P1，代入数据解得：N=91N，方向竖直向上。13. （5分）将一带电荷量为的试探电荷放入点电荷的电场中的点时，受到的电场力为2，则点的电场强度大小为_N/C；如果撤走，
8、将另一电荷量为C的试探电荷放在点的电场强度大小为_。参考答案： 1000；1000三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （1）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以点为圆心、10.00 cm长为半径画圆，分别交线段于点，交、连线延长线于点.过点作法线的垂线交于点，过点作法线的垂线交于点，如图实所示.用刻度尺量得=8.00 cm, =4.00 cm.由此可得出玻璃折射率=_.（2）小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验（如图所示），他进行的主要步骤是：A用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d。B先把白纸固定在木板上，将玻
9、璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB、AB的法线OC。C将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置。D调节激光器，使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点的距离x1，右侧亮点到A点的距离x2。则小明利用实验数据计算玻璃折射率的表达式n 。关于上述实验以下说法正确的是 。A. 在BOC的范围内，改变入射光PO的入射角，直尺MN上可能只出现一个亮点B. 左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2C. 左侧亮点到A点的距离x1一定大于右侧亮点到A点的距离x2
10、D. 要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应减小入射角参考答案：（1）1.5 （2） ABD15. 某同学用图1-7-11装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜 槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次图1-7-11本实验必须测量的物理量有以下哪些_ A斜槽轨道末端到水平地面的高度H B小球a、b的质量ma、mb C小球a、b的半径r D小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t E记录纸上O点到A、B、
11、C各点的距离OA、OB、OC Fa球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h小球a、b的质量ma、mb应该满足什么关系?为什么? 放上被碰小球后,两小球碰后是否同时落地?如果不是同时落地,对实验结果有没有影响?为什么?这时小球a、b的落地点依次是图中水平面上的_点和_点为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,右图给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为_cm按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是_参考答案：(1)B、E(2)ma mb ,防止a球碰撞后反向弹回再回到碰撞点的过程中因为有摩擦导致速度减小而影响实验结果。(3)同时落地 如果不
12、是同时落地会影响实验结果 A C(4)4.59 (5)ma OB=ma OA+mb OC四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图119，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，它的极板长L0.1 m，两极板间距离d0.4 cm.有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒落到下板上已知微粒质量为m2106 kg，电荷量为q1108 C，电容器电容为C106 F，g取10 m/s2，求：图119(1)为使第一个微粒的落点范围在下极板中点到紧靠边缘的B点之内，则微粒入射速度v0应为多少？(2)若带电粒子落到AB板上后电荷全部转移到极板上，则以上述速
13、度射入的带电粒子最多能有多少个落到下极板上？参考答案：17. （16分）如图所示，质量为10 kg的木块置于光滑水平面上，在水平拉力F的作用下以2m/s2的加速度由静止开始运动求： 水平拉力F的大小；3 s末木块速度的大小参考答案：根据牛顿第二定律 Fma 4分解得水平拉力F大小 F20N 4分根据匀变速直线运动规律 vat 4分解得3 s末木块的速度大小 v6m/s4分18. 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好已知某时刻后两灯泡保持正常发光重力加速度为g.求：(1)磁感应强度的大小；(2)灯泡正常发光时金属棒的运动速率参考答案：(1) (2)试题分析：（1）两灯泡保持正常发光说明导体棒在匀速运动，根据平衡条件：mg=BIL两灯泡保持正常发光 I=2ImP=Im2R 连立化简得磁感应强度的大小 （2）两灯泡保持正常发光时的电压等于感应电动势U2=PR 根据法拉第电磁感应定律 E=BLv 连
