廣東省惠州市惠東縣多祝中學高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(單選)下列說法正確的是 ()A．電子的發現表明原子核有復雜結構B．α粒子散射實驗證明了原子的核式結構C．α粒子散射實驗不能證明了原子的核式結構D．氫原子光譜表明氫原子的能量是連續的參考答案：B2.兩個形狀相同的絕緣小球帶正、負電荷，兩球相距一定的距離，今把它們相接觸后置于原處，則它們之間相互作用力與原來相比將

（

）

A．變小

B．變大

C．不變

D．以上三種情況都有可能參考答案：D3.（單選）如圖所示，兩束單色光a、b自空氣射向玻璃，經折射后形成復合

光束c，下列說法中正確的是（

）A．從玻璃射向空氣，a光的臨界角小于b光的臨界角B．玻璃對a光的折射率小于玻璃對b光的折射率C．經同一雙縫所得干涉條紋，a光條紋寬度小于b光條紋寬度

D．在玻璃中，a光的速度等于b光的速度參考答案：B由光路圖可知：光折射率大于光折射率，從玻璃射向空氣a光的臨界角大于b光的臨界角，A錯；B正確；由可知光條紋的寬度決定于光的頻率，由折射率可知a光的頻率小于b光的頻率，即a光條紋寬度大于b光條紋寬度，C錯；由可知在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，D錯；從而本題選擇B答案。4.（單選）在雷雨云下沿豎直方向的電場強度為104V/m，已知一半徑為1mm的雨滴在此電場中不會下落，取重力加速度大小為10m/s2,水的密度為103kg/m3.雨滴攜帶的電荷量的最小值約為A.

2×10-9C

B.

4×10-9CC.

6×10-9C

D.

8×10-9C參考答案：B5.（單選）如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源的電動勢，r為電源內阻，且R1>r，以下說法中正確的是A．當R2＝R1＋r時，R2上獲得最大功率B．當R1＝R2＋r時，R1上獲得最大功率C．當R2＝0時，R1上獲得最大功率D．當R2＝0時，電源的輸出功率最大參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“探究變壓器線圈兩端電壓與匝數的關系”的實驗中，實驗室中備有下列可供選擇的器材：A．可拆變壓器（鐵芯、兩個已知匝數的線圈）

B．條形磁鐵

C．直流電源

D．多用電表

E．開關、導線若干（1）上述器材在本實驗中不必用到的是__________（填器材前的序號）；（2）本實驗中還需用到的器材有_______________。參考答案：(1)BC

(2)交流電源7.邊長為a的正方形，內部充滿勻強磁場，方向垂直紙面向里，如圖所示，一束電子以不同的水平速度從左上角射入磁場后，分別從A處和C處射出，則從A處和C處射出的粒子速度之比為vA：vC=____；所經歷的時間之比tA：tC=____。參考答案：1:2

、

2:18.在收音機接收中波段電磁波時，其LC振蕩電路的電感L是固定的，當可變電容器電容為C1時可接收頻率為535kHz的電磁波，當可變電容器的電容為C2時可接收頻率為1605kHz的電磁波，則電容之比C1：C2=

，這兩列波的波長之比=

。參考答案：9：1，3：1

9.蓄電池上標注的“2V”是指電池的

，蓄電池能把

能轉化為電能．家用電熱水器工作時利用了電流的

效應．參考答案：解：蓄電池上標注的“2V”是指電池的電動勢是2.0V，蓄電池能把化學能轉化為電能．家用電熱水器工作時把電能轉化為熱能，利用了電流的熱效應．故答案為：電動勢

化學能

熱10.第一個發現電磁感應現象的科學家是

。他是受到奧斯特發現了電流能夠產生磁場的啟發，根據電和磁之間存在著相互聯系，用實驗的方法發現的。參考答案：法拉第11.如圖所示，把長為的導體棒置于豎直向下的勻強磁場中，磁場的磁感應強度為，導體棒與磁場方向垂直，棒中通有電流，則導體棒所受安培力的大小為▲.為增大導體棒所受的安培力，可采用的方法是▲（只填一種方法）.參考答案：、增大電流或增大磁感應強度12.在某電池的電路中每通過的電荷量，電池提供的電能是，那么這個電池的電動勢的大小是

參考答案：.2V13.某同學在用單擺測定重力加速度的實驗中，測量不同擺長情況下單擺的振動周期，并以L為橫坐標，為縱坐標，做出了圖線，如圖６所示，由此圖線可知重力加速度為

m/s2。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組用如圖所示的實驗裝置和實驗器材做“探究恒力對小車做功與小車動能改變的關系”實驗，在實驗中，該小組同學進行了平衡摩擦力后，把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力。(1)除實驗裝置中的儀器外，還需要的測量儀器有____________和

。(2)如圖為實驗中打出的一條紙帶，現選取紙帶中的A、B兩點來探究恒力對小車做功與小車動能改變的關系。已知打點計時器的打點周期為T，重力加速度為g。圖中已經標明了要測量的物理量，另外，小車的質量為M，砂和砂桶的總質量為m，M遠大于m。用題中給出的字母，恒力對小車做的功可表示為________，小車動能的改變量可表示為____________，只要推導出二者在誤差范圍內相等即可得出結論。參考答案：（1）刻度尺

和

天平

（2）mgx；（1）由于實驗需要測量小車速度，速度是使用打點計時器打的紙帶計算得出的，故要測量點距，需要刻度尺；本實驗還要測量質量，故選要天平；（2）小車的質量為M，砂和砂桶的總質量為m，M遠大于m．則對小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對小車做的功可表示為：mgx；由可知，，，所以小車動能的改變量為：。15.（4分）如圖為實驗室中“探究碰撞中的不變量”的裝置示意圖（1）若入射小球A質量為m1，被碰小球B質量為m2，則（

）A．m1＞m2

B．m1＜m2

C．m1＝m2

（2）為完成此實驗，以下所提供的測量工具中必需的是__________。（填下列對應的字母）A．直尺B．游標卡尺

C．天平

D．彈簧秤

E．秒表參考答案：A；AC四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖所示，寬度為d1的I區里有與水平方向成45°角的勻強電場E1，寬度為d2的II區里有相互正交的勻強磁場B和勻強電場E2。一帶電量為q，質量為m的微粒自圖中I區左邊界線上的P點由靜止釋放后水平向右做直線運動進入II區的復合場再做勻速圓周運動到右邊界上的Q點，其速度方向改變了60°，重力加速度為g。（d1、E1、E2未知）求：

（1）E1、E2的大?。?/p>

（2）有界電場E1的寬度d1。參考答案：（1）由題意有：

（2分）

（2分）

∴（各1分）

（2）設微粒在復合場中做勻速圓周運動的速率為v，軌道半徑為R，由幾何關系有：

（2分）

由有：

（2分）

聯立求得：（2分）

微粒在I區中加速時有：或由而

（4分）求出結果：

（2分）17.1932年，勞倫斯和利文斯設計出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計．磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直．A處粒子源產生的粒子，質量為m、電荷量為+q，在加速器中被加速，加速電壓為U．加速過程中不考慮相對論效應和重力作用．（1）求粒子第2次和第1次經過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；（2）求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間t；（3）實際使用中，磁感應強度和加速電場頻率都有最大值的限制．若某一加速器磁感應強度和加速電場頻率的最大值分別為Bm、fm，試討論粒子能獲得的最大動能Ekm．參考答案：解：（1）設粒子第1次經過狹縫后的半徑為r1，速度為v1qU=mv12qv1B=m解得

同理，粒子第2次經過狹縫后的半徑

則．（2）設粒子到出口處被加速了n圈解得

．（3）加速電場的頻率應等于粒子在磁場中做圓周運動的頻率，即當磁場感應強度為Bm時，加速電場的頻率應為粒子的動能當fBm≤fm時，粒子的最大動能由Bm決定解得當fBm≥fm時，粒子的最大動能由fm決定vm=2πfmR解得答：（1）r2：r1=：1（2）t=（3）當fBm≤fm時，EKm=；當fBm≥fm時，EKm=．【考點】質譜儀和回旋加速器的工作原理；動能定理．【分析】（1）狹縫中加速時根據動能定理，可求出加速后的速度，然后根據洛倫茲力提供向心力，推出半徑表達式；（2）假設粒子運動n圈后到達出口，則加速了2n次，整體運用動能定理，再與洛倫茲力提供向心力，粒子運動的固有周期公式聯立求解；（3）Bm對應粒子在磁場中運動可提供的最大頻率，fm對應加速電場可提供的最大頻率，選兩者較小者，作為其共同頻率，然后求此頻率下的