山西省臨汾市化樂中學2022年高二物理上學期期末試卷含解析一、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.（單選）甲、乙兩物體做平拋運動的初速度之比為2∶1，若它們的水平射程相等，則它們拋出點離地面的高度之比為：（

）A．1∶2

B．1∶2

C．1∶4

D．4∶1參考答案：C2.（單選）如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B。在xOy平面內，從原點O處沿與x軸正方向成θ角(0<θ<π)以速率v發射一個帶正電的粒子(重力不計)．則下列說法正確的是()A．若v一定，θ越大，則粒子在磁場中運動的時間越短B．若v一定，θ越大，則粒子在離開磁場的位置距O點越遠C．若θ一定，v越大，則粒子在磁場中運動的角速度越大D．若θ一定，v越大，則粒子在磁場中運動的時間越短參考答案：A3.關于沖量、動量、動量的增量的下列說法中正確的是（）A．沖量的方向一定和動量的方向相同B．沖量的大小一定和動量變化量的大小相同C．動量增量的方向一定和動量的方向相同D．動量增量的大小一定和動量大小的增量相同參考答案：B【考點】動量沖量．【分析】沖量的方向一定與作用力方向相同，不一定與動量方向相同．根據動量定理，物體所受合力的沖量等于物體動量的變化．動量增量的方向不一定和動量的方向相同，動量增量的大小不一定和動量大小的增量相同．【解答】解：A、沖量的方向和動量的方向不一定相同，比如平拋運動，沖量方向豎直向下，動量方向是軌跡的切線方向．故A錯誤．

B、根據動量定理，物體所受合力的沖量等于物體動量的變化，則沖量的大小一定和動量變化量的大小相同．故B正確．

C、動量增量的方向與合力的沖量方向相同，與動量的方向不一定相同，比如勻減速直線運動，動量增量的方向和動量的方向相反．故C錯誤．

D、動量增量是矢量，按照平行四邊形定則求解，而動量大小的增量按代數法則運算，兩者大小不一定相等．故選B4.1931年英國物理學家狄拉克從理論上預言：存在只有一個磁極的粒子即“磁單極子”.1982年美國物理學家卡布萊設計了一個尋找磁單極子的實驗，儀器的主要部分是一個由超導體組成的線圈，超導體的電阻為零，一個微弱的電動勢就可以在超導線圈中引起感應電流，而且這個電流將長期維持下去，并不減弱，他設想，如果一個只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的超導線圈，那么從上向下看，超導線圈上將出現（

）A.先是逆時針方向的感應電流，然后是順時針方向的感應電流B.先是順時針方向的感應電流，然后是逆時針方向的感應電流C.順時針方向持續流動的感應電流D.逆時針方向持續流動的感應電流參考答案：D5.下圖中分別標明了通電直導線中電流I、勻強磁場的磁感應強度B和電流所受安培力F的方向，其中正確的是

：

參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）有一電容器兩極接在的電源兩端，帶電量為，若兩極間的電壓增大為，此時這個電容器的帶電量為

，電容是

。參考答案：；7.來自質子源的質子(初速度為零)，經一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強度為1mA的細柱形質子流．已知質子電荷量e＝1.60×10－19C.這束質子流每秒打到靶上的質子數為________．假定分布在質子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質子束中與質子源相距l和4l的兩處，各取一段極短的相等長度的質子流，其中的質子數分別為n1和n2，則＝____________________.參考答案：方法一：根據電流的定義，1s內通過每個橫截面的電荷量為q＝It＝1×10－3×1C＝1×10－3C因此，這束質子流每秒打到靶上的質子數為

n＝q/e＝1×10－3/1.6×10－19＝6.25×1015(個)設質子源到靶之間均勻的加速電場的電場強度為E，則在相距l和4l兩處電勢差分別為U1＝El和U2＝4El又設質子在這兩處的速度分別為v1和v2，由電場力做的功與電荷動能變化的關系，即qU＝mv2，得：v2＝2v1.在這兩處的極短的相等長度內，質子數n＝q/e＝It/e，可見n1/n2＝l1/l2.而因兩段長度相等，所以有v1t1＝v2t2，故n1/n2＝t1/t2＝v2/v1＝2.方法二：由I＝neSv可知n1v1＝n2v2，而電子做勻加速直線運動，v2＝2as，故v1/v2＝1/2，所以，n1/n2＝2/1.

8.如圖所示兩個互連的金屬圓環，粗金屬環的電阻是細金屬環電阻的二分之一，磁場垂直穿過粗金屬環所在區域，當磁感強度隨時間均勻變化時，在粗環內產生的感應電動勢為E，則a、b兩點間的電勢差為_____

參考答案：9.（4分）發現質子的核反應方程：________________________________________。發現中子的核反應方程：________________________________________。

參考答案：；10.電子繞核運動可等效為一環形電流，設氫原子中的電子以速率在半徑為的軌道上運動，用表示電子的電荷量，則其等效電流的大小為

參考答案：11.一個質子和一個粒子（粒子的質量是質子的4倍，電荷量是質子的2倍），同時射入同一勻強磁場，方向和磁場垂直，則如果兩者以相同速度進入磁場中，則其圓周運動的軌道半徑之比是______。如果兩者以相同動量進入磁場中，則其圓周運動的軌道半徑之比是______。參考答案：1:2

2:112.已知電流表的內阻約為，電壓表內阻約為，若待測電阻約為，用伏安法測其電阻，應采用電流表

接法（填內、外接法），若實驗時要求電壓表的示數能夠從零開始調節，應采用的電路是

（填分壓式、限流式）參考答案：外接法

分壓式13.一個質量為2kg的物體在合外力F的作用下從靜止開始運動。合外力F隨時間t變化的關系如圖示，則物體勻加速運動的加速度大小為

,速度達到最大值的時刻是

.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）現代家庭電器化程度越來越高，用電安全是一個十分突出的問題。下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數據。測量項目完全干燥時出汗或潮濕時電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①從表中可看出干燥時電阻大約是潮濕時電阻的_______倍。②在空格中填入，對人體加220伏電壓后的電流值。③若對人的安全電流是25mA以下，上述哪幾項是十分危險的。④電路上有規格為10A的熔絲（俗稱保險絲），如右圖所示用電器R的功率是1500W，這時通過熔絲實際電流是多少？一個潮濕的人，手腳觸電，為什么熔絲不會斷（即熔絲不能救人命）。參考答案：（1）40（2）測量項目完全干燥時出汗或潮濕時電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮濕（4）0．15A15.關于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產生磁場，磁場周圍一定產生電場B．在變化的電場周圍一定產生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產生周期性變化的磁場參考答案：B四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導軌，相距L＝0.5m，與水平面夾角為θ＝30°，導軌電阻不計，整個導軌處在垂直導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.4T，垂直導軌放置兩金屬棒ab和cd，電阻均為R＝0.1Ω，ab棒質量為m＝0.1kg，兩金屬棒與金屬導軌接觸良好且可沿導軌自由滑動．現ab棒在恒定外力F作用下，以恒定速度v＝3m/s沿著平行導軌向上滑動，cd棒則保持靜止，試求：(取g＝10m／s2)（1）金屬棒ab產生的感應電動勢大小及線圈中的感應電流大小；（2）拉力F的大小；（3）cd棒消耗的功率。參考答案：（1）

（2）對ab棒：

（3）cd棒上的電熱：

17.（15分）如圖所示，坐標系xOy位于豎直平面內，在該區域內有場強E=12N/C、方向沿x軸正方向的勻強電場和磁感應強度大小為B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向紙里的勻強磁場．一個質量m=4×10-5kg，電量q=2.5×10-5C帶正電的微粒，在xOy平面內做勻速直線運動，運動到原點O時，撤去磁場，經一段時間后，帶電微粒運動到了x軸上的P點．取g＝10m/s2，求：（1）帶電微粒由原點O運動到P點的時間；（2）P點到原點O的距離．參考答案：t＝1.2s

OP＝15m微粒運動到O點之前受到重力、電場力和洛倫茲力作用，在這段時間內微粒做勻速直線運動，說明三力合力為零．由此可得代入數據得v=10m/s微粒運動到O點之后，撤去磁場，微粒只受到重力、電場力作用，其合力為一恒力，且方向與微粒在O點的速度方向垂直，所以微粒在后一段時間內的