江蘇省南京市高淳中學2021-2022學年高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.粒子甲的質量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電．讓它們在勻強磁場中同一點以大小相等、方向相反的速度開始運動．以下四個圖中，磁場方向垂直紙面向里，大圓的半徑是小圓半徑的兩倍，能正確表示兩粒子運動軌跡的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】洛侖茲力．【分析】由洛侖茲力充當向心力可求得兩粒子的半徑關系，則由圖可知兩粒子的軌跡圖；由左手定則可判斷粒子的運動方向．【解答】解：兩粒子均帶正電，以大小相等的速度在磁場中向相反的方向運動，都是由洛倫茲力充當粒子做圓周運動的向心力，所以有：Bqv=m，得到：R=；因為粒子甲的質量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，所以甲的半徑為乙半徑的2倍，故AB錯誤；再根據左手定則，甲粒子做圓周運動的洛倫茲力指向圓心，運動方向一定為逆時針，所以C正確，D錯誤；故選：C2.一頻閃儀每隔0.04秒發出一次短暫的強烈閃光，照亮運動的小球，于是膠片上記錄了小球在幾個閃光時刻的位置。下圖是小球從A點運動到B點的頻閃照片示意圖。由圖可以判斷，小球在此運動過程中A．速度越來越小

B．速度越來越大C．受到的合力為零

D．受到合力的方向由A點指向B點參考答案：A3.打點計時器所用的電源是50HZ的交流電，其相鄰點間的時間間隔是T，若紙帶上共打出了N個點，這紙帶上記錄的時間為t，則下列各式正確的是A．T=0.1S

t=NT

B．T=0.05S

t=（N-1）TC．T=0.02S

t=（N-1）T

D．T=0.02S

t=NT參考答案：C4.(單選)某區域電場線如圖所示，左右對稱分布，A、B為區域上兩點．下列說法正確的是（

） ()．A．A點電勢一定高于B點電勢B．A點電場強度一定小于B點電場強度C．正電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能D．將電子從A點移動到B點，電場力做正功參考答案：A5.關于牛頓第一定律有下列說法,其中正確的是（）A.牛頓第一定律是實驗定律

B.牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態的原因C.慣性定律與慣性的實質是相同的

D.物體的運動不需要力來維持參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數，則它們的：①振幅之比A1：A2=__________；②擺長之比L1：L2=_________。參考答案：7.兩根完全相同的金屬裸導線A和B，如果把導線A均勻拉長到原來的2倍，電阻為，導線B對折后膠合起來，電阻為，然后分別加上相同的電壓，則它們的電阻之比為

，在相同時間內通過導線橫截面的電荷量之比為

。參考答案：

16:1

，1:16

8.相距L的兩個點電荷A、B分別帶的電荷量為+9Q和－Q，放在光滑絕緣的水平面上，現引入第三個點電荷C，使三者在庫侖力作用下都處于靜止狀態，問C應帶______電，所帶的電荷量_________，C應放在距離B等于_________位置上。參考答案：9.電源給電容器充電使平行板電容器所帶量為Q=4×l0-6C，它的兩極板之間電壓U=2V，然后去掉電源。則它的電容為

μF；如果將兩板電量各減少一半，則電容器所帶量為

C，它的電容為

μF，兩板間電勢差變為

V；如果再將兩板間距離增為原來的2倍，則它的電容為

μF，兩板間電勢差變為

V參考答案：2，2×l0-6，

2

，1

，1，2

。10.如圖所示，水平桌面上有一質量為m的銅質矩形線圈abcd，當一豎直放置的條形磁鐵的N極從線圈正上方快速靠近線圈時，流過ab邊的電流方向為

（選填“從a到b”或“從b到a”）；若線圈始終不動，線圈受到的支持力FN與自身重力間的關系是FN

mg（選填“＞”、“＜”或“＝”）。參考答案：11.如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個系統中B為一個能發射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子B向被測物體發出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動的物體反射后又被B盒接收，從B盒發射超聲波開始計時，經時間Δt0再次發射超聲波脈沖，圖乙是連續兩次發射的超聲波的位移—時間圖象，則超聲波的速度為

,物體的平均速度為

（用x1、x2、t1、t2

、Δt0表示）參考答案：12.（4分）電子以4×106m/s的速率垂直射入磁感應強度為0.5T的勻強磁場中，受到的磁場力為

N，如果電子射入磁場時的速度v與B的方向間的夾角是180°，則電子所受的磁場力為

N。參考答案：

3.2×10-13

013.如圖所示，a、b、c是某電場中一條電場線AB上的三點，且Aa=ab=bc=cB，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示三點的電勢和電場強度大小，（1）若該電場是勻強電場，則φa、φb、φc的大小關系為

，Ea、Eb、Ec的大小關系為

；（2）若該電場是A處的點電荷產生的，則φa、φb、φc的大小關系為

，Ea、Eb、Ec的大小關系為 ；（3）若該電場是B處的點電荷產生的，則φa、φb、φc的大小關系為

，Ea、Eb、Ec的大小關系為

；（4）若A、B處分別為兩個等量異種電荷，則φa、φb、φc的大小關系為

，Ea、Eb、Ec的大小關系為

參考答案：（1）φa>φb》>φc，Ea=Eb=Ec、（2），φa>φb>φc

Ea>Eb>Ec（3）

φa>φb>φc

Ea<Eb<Ec

（4）φa>φb》>φc

Ea=Ec>Eb。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，有兩個質量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產生的電場強度大小；(2)細繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產生的電場強度大小：

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點睛】本題關鍵是對物體受力分析，然后結合共點力平衡條件、庫侖定律和電場強度的定義列式求解．15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產生感應電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產生的磁場的變化就越快。根據法拉第電磁感應定律，在待焊接工件中產生的感應電動勢就越大，感應電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（13分）如圖所示，圓形區域存在磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場，一電荷量為q，質量為m的粒子沿平行于直徑AC的方向射入磁場，射入點到直徑AC的距離為磁場區域半徑的一半，粒子從D點射出磁場時的速率為，不計粒子的重力.求（1）粒子在磁場中加速度的大小；（2）粒子在磁場中運動的時間；（3）圓形區域中勻強磁場的半徑。參考答案：

（1）粒子在磁場中只受洛倫茲力作用，則得（2）如圖所示，由幾何關系可得粒子在磁場中偏轉60°，則在磁場中運動的時間為得（3）當粒子以速率為v從D點射出磁場時，其運動軌跡如圖甲所示.由幾何關系可知圓形區域中勻強磁場的半徑R與粒子運動的軌跡半徑r相等.有：，得得17.如圖所示是一種折射率n＝1.5的棱鏡，現有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的正弦值為sini＝0.75.求：(1)光在棱鏡中傳播的速率；(2)通過計算說明此束光線射出棱鏡后的方向并畫出光路圖(不考慮返回到AB面上的光線)．參考答案：18.交流發電機的發電原理是矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉動．一小型發電機的線圈共220匝，線圈面積S＝0.05m，線圈轉動的頻率為50

Hz，線圈內阻不計，磁場的磁感應強度B＝T。為用此發電機所發出交變電流帶動兩個標有“220V，11kW”的電機正常工作，需在發電機的輸出端a、b與電機之