廣西壯族自治區南寧市沛鴻民族中學2021-2022學年高二物理期末試卷含解析一、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.單擺振動的回復力是：A.擺球所受的重力

B.擺球重力在垂直懸線方向上的分力C.懸線對擺球的拉力

D.擺球所受重力和懸線對擺球拉力的合力

參考答案：B2.如圖所示,絕緣的斜面處在一個豎直向上的勻強電場中,一帶電金屬塊由靜止開始沿斜面滑到底端,已知在金屬塊下滑的過程中動能增加了0.3J,重力做功1.5J,電勢能增加0.5J,則以下判斷正確的是()A.金屬塊帶負電荷B.靜電力做功0.5JC.金屬塊克服摩擦力做功0.7JD.金屬塊的機械能減少1.4J參考答案：C試題分析：在金屬塊滑下的過程中動能增加了，金屬塊克服摩擦力做功，重力做功，根據動能定理得：，解得：，所以電場力做功，金屬塊的電勢能增加．由于金屬塊下滑，電場力做負功，所以電場力應該水平向右，所以金屬塊帶正電荷，故A、D正確，B錯誤；在金屬塊滑下的過程中重力做功，重力勢能減小，動能增加了，所以金屬塊的機械能減少，故C錯誤。考點：電勢能、功能關系【名師點睛】解這類問題的關鍵要熟悉功能關系，也就是什么力做功量度什么能的變化，并能建立定量關系。3.下述關于用多用表歐姆檔測電阻的說法中正確的是：A．測量電阻時如指針偏轉過大，應將選擇開關S撥至倍率較小的檔位，重新調零后測量B．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則會影響測量結果C．測量電路中的某電阻的阻值時，應該把該電阻與電路斷開D．測量阻值不同的電阻時都必須重新調零參考答案：AC4.英國物理學家阿斯頓因質譜儀的發明、同位素和質譜的研究，于1922年榮獲了諾貝爾化學獎．若一束粒子（不計重力）由左端射入質譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列說法中不正確的是A．該束粒子帶正電B．速度選擇器的上極板帶正電C．在B2磁場中運動半徑越大的粒子，質量越大D．在B2磁場中運動半徑越大的粒子，比荷q/m越小參考答案：C5.關于感應電動勢大小的下列說法中，正確的是

（

）A．線圈中磁通量變化越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大B．線圈中磁通量越大，產生的感應電動勢一定越大C．線圈放在磁感強度越強的地方，產生的感應電動勢一定越大D．線圈中磁通量變化越快，產生的感應電動勢越大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質量為m，電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________。參考答案：7.某同學用量程為1mA、內阻為150Ω的表頭按圖示電路改裝成量程分別為1V和1A的多用電表。圖中R1和R2為定值電阻，S為開關。回答下列問題：（1）根據圖示的電路，開關S斷開時，用于測量

（填“電流”、“電壓”）；開關S閉合時，用于測量

(填“電流”、“電壓)。（2）定值電阻的阻值R1=

Ω，R1=

Ω。參考答案：電壓，電流，850,1。8.用控制變量法，可以研究影響平行板電容器的因素（如圖）。設兩極板正對面積為Ｓ，極板間的距離為ｄ，靜電計指針偏角為。實驗中，極板所帶電荷量不變，若保持S不變，增大d，則

(變大、不變或變小）；若保持d不變，增大S，則

(變大、不變或變小）。。參考答案：變大、

不變9.在探究平拋運動的規律時，可做下面的實驗：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面，這個實驗說明平拋運動_______________________________________在光滑水平面上有一小球a以v0初速度向右運動，同時在它正上方有一小球b也以v0初速度水平向右拋出，兩球在C點相碰。這個實驗說明平拋運動_______________________________________參考答案：（1）豎直方向做自由落體運動。（2分（2）水平方向做勻速運動，10.已知△ABC處于勻強電場中．將一個帶電量q=﹣2×10﹣6C的點電荷從A移到B的過程中，電場力做功W1=﹣1.2×10﹣5J；再將該點電荷從B移到C，電場力做功W2=6×10﹣6J．已知A點的電勢φA=5V，則B、C兩點的電勢分別為

V和V．試在圖中畫出通過A點的電場線．參考答案：﹣1，2【考點】電勢能；電勢．【分析】根據電場力做功的公式W=qU求出A、B間，B、C間電勢差，由A點的電勢φA=5V，分別求出B、C兩點的電勢．在AB連線上找出與C點電勢相等的點，作出等勢線，根據電場力與等勢線垂直，且由高電勢指向低電勢，作出電場線．【解答】解：A、B間的電勢差為UAB==B、C間的電勢差為==﹣3VUAB=φA﹣φB，UBC=φB﹣φC，又φA=5V，代入解得，φB=﹣1V，φC=2VAB連線中點D的電勢為φD==2V，與C點電勢相等，將DC連接起來，即為等勢線，過A點DC作垂線，如圖為電場線．故答案為：﹣1，211.（2分）一定質量的理想氣體發生了狀態變化，在這個過程中外界對它做了450J的功，它放出了100J的熱量，則氣體內能的增量是

。參考答案：

350J12.（8分）把一個電量q＝-5×10-9C的負電荷放在電場中的A點，測得受到的電場力大小為5×10-4N，方向水平向右，則A點的場強大小是

N／C，方向

。參考答案：1×10-5

水平向左13.做圓周運動的物體所受的合外力F合指向圓心，且F合＝，物體做穩定的

；所受的合外力F合突然增大，即F合>mv2/r時，物體就會向內側移動，做

運動；所受的合外力F合突然減小，即F合<mv2/r時，物體就會向外側移動，做

運動，所受的合外力F合＝0時，物體做離心運動，沿切線方向飛出．參考答案：勻速圓周運動向心離心三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質量相當于400萬顆太陽的質量。通過觀察發現，恒星繞銀河系中心運動的規律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現象發表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質量有關，因此半徑越大，等效質量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質量，應該把圓形軌道以內的所有恒星的質量均計算在內，因此半徑越大，等效質量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質量，應該把圓形軌道以內的所有質量均計算在內，在圓軌道以內，可能存在一些看不見的、質量很大的暗物質，因此半徑越大，等效質量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.將氫原子電離，就是從外部給電子以能量，使其從基態或激發態脫離原子核的束縛而成為自由電子。(1)若要使n＝2激發態的氫原子電離，至少要用多大能量的光照射該氫原子？(2)若用波長200nm的紫外線照射氫原子，則n=2的電子飛到離核無窮遠處的動能多大?(電子電荷量e＝1.6×10-19C，電子質量me＝0.9×10-31kg，普朗克常量h=6.63×10-34J·S)參考答案：17.如圖所示，AB、CD是兩根足夠長的光滑固定平行金屬導軌，兩導軌間的距離為L，導軌平面與水平面的夾角為θ，在整個導軌平面內都有垂直于導軌平面斜向上方的勻強磁場，磁感應強度為B，在導軌的AC端連接一個阻值為R的電阻，一根質量為m、垂直于導軌放置的金屬棒ab，從靜止開始沿導軌下滑。（導軌和金屬棒的電阻不計）(1)求導體下滑過程中速度為v時加速度是多少？(2)求導體ab下滑的最大速度；(3)若金屬棒到達最大速度時沿斜面下滑的距離是S，求該過程中R上產生的熱量。參考答案：解：經分析知，金屬棒沿斜面向下做加速度逐漸減小的加速運動，mgsinθ-BIL=ma

…（2分）

……（2分）解得:

……（1分）（2）當加速度減小到0時，達到最大速度，此時：mgsinθ=BIL

……（2分）

……（2分）解得vm=

……（1分）（3）由能量轉化和守恒定律知，金屬棒減少的機械