云南省昆明市祿勸彝族苗族自治縣崇德中學(xué)2022年高二物理期末試卷含解析

云南省昆明市祿勸彝族苗族自治縣崇德中學(xué)2022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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）關(guān)于點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．以點(diǎn)電荷為球心的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同B．離點(diǎn)電荷越遠(yuǎn)的地方，場(chǎng)強(qiáng)越小，即場(chǎng)強(qiáng)與距離成反比C．沿著正點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線方向，場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越小D．沿著負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)線方向，場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越小參考答案：考點(diǎn)：點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)；元電荷、點(diǎn)電荷；電場(chǎng)強(qiáng)度．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=適用于所有的電場(chǎng)，E為場(chǎng)源電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，q為試探電荷；點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=，其中E就是式中Q產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)．解答：解：在真空中，電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式為E=，式中Q就是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷，A、以點(diǎn)電荷為球心的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同，方向不同，所以A錯(cuò)誤；B、由上可知，離點(diǎn)電荷越遠(yuǎn)的地方，場(chǎng)強(qiáng)越小，即場(chǎng)強(qiáng)與距離的平方成反比，所以B錯(cuò)誤；C、沿著正點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線方向，間距越來(lái)越大，則場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越小，所以C正確；D、沿著負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)線方向，間距越來(lái)越小，則場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越大，故D錯(cuò)誤；故選：C點(diǎn)評(píng)：本題是基礎(chǔ)的題目，考查的就是學(xué)生對(duì)基本公式使用條件及物理量的物理意義，在平時(shí)要注意多積累．2.如圖所示，靜止在光滑水平面上的木板，右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連，質(zhì)量M=2kg．質(zhì)量m=1kg的鐵塊以水平速度v0=6m/s，從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最后恰好停在木板的左端．在上述過(guò)程中彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為（）A．3J B．4J C．12J D．6J參考答案：C【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】當(dāng)M和m的速度相等時(shí)，彈簧壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律求出彈簧具有的最大彈性勢(shì)能．【解答】解：對(duì)M和m組成的系統(tǒng)研究，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv0=（M+m）v，解得：v=．根據(jù)能量守恒得，彈簧的最大彈性勢(shì)能為：==12J，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選：C．3.我國(guó)科學(xué)家研制世界上第一個(gè)全超導(dǎo)核聚變“人造太陽(yáng)”，用來(lái)解決人類的能源之需，代替煤、石油等不可再生資源．“人造太陽(yáng)”的實(shí)驗(yàn)裝置模擬太陽(yáng)產(chǎn)生能量的方式．從海水中提取氘和氚，使其在上億度的高溫下產(chǎn)生聚變反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：．設(shè)氘（）的質(zhì)量為m1，氚（）的質(zhì)量為m2，氦（）的質(zhì)量為m3，中子（）的質(zhì)量為m4，c為光在真空中傳播的速度．核反應(yīng)放出的能量E為A．

B．C．

D．參考答案：C4.彈簧拉力器可以鍛煉胸肌、肱二頭肌等。如圖所示，健身者將彈簧拉力器用力拉開(kāi)的過(guò)程中，彈簧的彈力和彈性勢(shì)能的變化情況是A．彈力變大，彈性勢(shì)能變小

B．彈力變小，彈性勢(shì)能變大C．彈力和彈性勢(shì)能都變小

D．彈力和彈性勢(shì)能都變大參考答案：D5.下面的說(shuō)法中不正確的是A．肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象造成的B．單色光通過(guò)某一狹縫形成的衍射條紋為間距相等的亮條紋C．圓盤陰影中心的亮斑(泊松亮斑)是光的衍射現(xiàn)象造成的D．光的干涉現(xiàn)象表明光是一種波參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.首先從理論上預(yù)見(jiàn)電磁波的存在、第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在以及確立相對(duì)論的科學(xué)家分別

。參考答案：7.用如圖所示的裝置可以測(cè)定玻璃的折射率．在光具盤上固定一塊半圓柱形新型玻璃磚，使二者的圓心重合．讓激光束從玻璃磚圓弧面一側(cè)射入，光束垂直玻璃磚底面并通過(guò)圓心O.保持入射光束方向不變，以圓心為軸逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)光具盤，同時(shí)發(fā)現(xiàn)有兩束光在光具盤上移動(dòng)，當(dāng)光具盤轉(zhuǎn)過(guò)θ＝30°角時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中一束光恰好消失，求新型玻璃磚的折射率n=____________。參考答案：2

8.在張緊的兩端固定的弦上，滿足弦長(zhǎng)等于______，就能形成駐波．弦上的波被分成幾段，每段兩端的點(diǎn)始終是靜止不動(dòng)的，稱為_(kāi)___，每段中各質(zhì)點(diǎn)以相同的步調(diào)上、下振動(dòng)，中間點(diǎn)振幅最大，稱為波腹．參考答案：半波長(zhǎng)的整數(shù)倍，波節(jié)、波腹9.將一個(gè)電荷量為q的試探電荷放入電場(chǎng)中某處，受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

，若在該位置放一個(gè)電荷量為q/2的試探電荷，則該電荷所受電場(chǎng)力為

，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸

（選填“升高”或“降低”）參考答案：10.（6分）電視顯像管應(yīng)用了電子束磁偏轉(zhuǎn)的道理。實(shí)際上，在水平方向和豎直方向都有磁場(chǎng)，它們是水平方向的磁場(chǎng)使電子束產(chǎn)生

方向的分速度，而

方向的磁場(chǎng)使電子束產(chǎn)生水平方向的分速度。參考答案：豎直、豎直11.如圖所示是等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里，兩極板間距離為d，要使輸出電壓為U，則等離子體的速度v為

▲，a是電源的▲(正、負(fù)極)參考答案：

；

正

12.某地地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量是3.0×l0-5T，豎直分量是4.0×10-5T，則地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)_________。在水平面上，面積為5m2的范圍內(nèi)，地磁場(chǎng)的磁通量為_(kāi)________。參考答案：5.0×l0-5T

2.0×10-413.用30m/s的初速度水平拋出一個(gè)物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，物體的速度方向與水平方向成300角，求：此時(shí)物體相對(duì)于拋出點(diǎn)的水平位移

和豎直位移

（g取10m/s2）。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)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(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大??；(2)細(xì)繩的長(zhǎng)度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小：

（2）由庫(kù)侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義列式求解．15.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)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(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)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(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)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(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（15分）光滑水平面上有質(zhì)量均為m的A、B兩物體，B上裝有一輕彈簧，B原來(lái)靜止，當(dāng)A以初速度v正對(duì)B滑行，到彈簧壓縮最大時(shí)。（1）物體A的速度為多少，方向如何？（2）此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為多少？（3）分析當(dāng)彈簧由壓縮最大到再次彈開(kāi)過(guò)程中B的運(yùn)動(dòng)情況。參考答案：解析：（1）彈簧壓縮最大時(shí)，A、B速度相等，設(shè)為v1，A、B壓縮彈簧過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒mv=2mv1

求得

v1=

方向與原速度原方向相同（2）A、B壓縮彈簧過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)壓縮最大時(shí)彈簧彈性勢(shì)能為EP，有mv2=×2mv12+EP得

EP=mv2（3）彈簧壓縮最大時(shí)A、B運(yùn)動(dòng)速度相等為，以后B受到向前的彈力，作加速運(yùn)動(dòng)，隨著彈簧彈開(kāi)的過(guò)程中，彈力逐漸減小，B的加速度逐漸減小，所以B作加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，到A、B分離時(shí)，可計(jì)算出B的速度達(dá)到最大，大小為v，以后做勻速運(yùn)動(dòng)。17.某高速公路單向有兩條車道，最高限速分別為120km/h、100km/h．按規(guī)定在高速公路上行駛車輛的最小間距（單位：m）應(yīng)為車速（單位：km/h）的2倍，即限速為100km/h的車道，前后車距至少應(yīng)為200m．求：（1）兩條車道中限定的車流量（每小時(shí)通過(guò)某一位置的車輛總數(shù)）之比；（2）若此高速公路總長(zhǎng)80km，則車流量達(dá)最大允許值時(shí)，全路（考慮雙向共四車道）擁有的車輛總數(shù)．參考答案：解：（1）設(shè)車輛速度為v，前后車距為d，則車輛1h內(nèi)通過(guò)的位移s=vt車流量n=，而d=2v，得n=則兩車道中限定的車流量之比n1n2=1：1（2）設(shè)高速公路總長(zhǎng)為L(zhǎng)，一條車道中車輛總數(shù)為+1另一條車道中車輛總數(shù)為+1全路擁有的車輛總數(shù)為N=2（N1+N2+1）代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得N約為1468．答：（1）兩條車道中限定的車流量之比是1：1；（2）全路（考慮雙向共四車道）擁有的車輛總數(shù)是1468．【考點(diǎn)】勻速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖像．【分析】（1）汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度表示出1h內(nèi)通過(guò)的位移，根據(jù)車流量的定義表示出車流量進(jìn)行之比；（2）根據(jù)高速公路上行駛車輛的最小間距（單位：m）應(yīng)為車速（單位：km/h）的2倍，表示出長(zhǎng)為L(zhǎng)的路段上車輛總數(shù)求解．18.如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，振幅為，波速為，在波的傳播方向上兩質(zhì)點(diǎn)a、b的平衡位置相距（小于一個(gè)波長(zhǎng)），當(dāng)時(shí)刻時(shí)質(zhì)點(diǎn)a在波峰位置，質(zhì)點(diǎn)b在x軸下方與x軸相距的位置，試求：（1）畫出質(zhì)點(diǎn)a、b之間波形圖（2）該波的周期；（3）t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b的位置參考答案