陜西省榆林市玉林大恩中學(xué)2022年度高二物理上學(xué)期期末試題含解析

陜西省榆林市玉林大恩中學(xué)2022年度高二物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一列簡諧橫波沿直線水平傳播，先后通過介質(zhì)中的P、Q兩質(zhì)元。已知波速80m/s、頻率100Hz，P、Q水平相距4.6m。若以Q開始振動(dòng)時(shí)刻為計(jì)時(shí)點(diǎn)，且Q的振動(dòng)圖象如圖甲所示。則P的振動(dòng)圖象是圖乙中哪一個(gè)？（

）參考答案：C2.如圖所示，面積為S、匝數(shù)為N、電阻為r的線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合回路，理想交流電壓表并聯(lián)在電阻R的兩端．線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)動(dòng)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．設(shè)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置的時(shí)刻t＝0.則(

)A．在t＝0時(shí)刻，線圈處于中性面，流過電阻R的電流為0，電壓表的讀數(shù)也為0B．1秒鐘內(nèi)流過電阻R的電流方向改變次C．在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電阻后，電壓表的讀數(shù)將減小D．在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電容較大的電容器后，電壓表的讀數(shù)不變參考答案：BC3.如圖所示，兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為q1＝4×10－9C和q2＝－9×10－9C，兩者置于光滑絕緣水平面上相距20cm的a、b兩點(diǎn)?，F(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷q放在a、b所在直線上，且三者只在靜電力作用下均靜止不動(dòng)，該點(diǎn)電荷所處的位置是()A.距a點(diǎn)左側(cè)40cm處

B.距a點(diǎn)右側(cè)8cm處C.距b點(diǎn)右側(cè)20cm處

D.無法確定參考答案：A此電荷電性不確定，根據(jù)平衡條件，它應(yīng)在q1點(diǎn)電荷的左側(cè)，設(shè)距q1距離為x，由，將數(shù)據(jù)代入，解得x＝40cm，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A4.關(guān)于沿光滑斜面下滑的物體所受的力，下列說法正確的是

（

）A．重力和斜面的支持力B．重力、下滑力和斜面的支持力C．重力、壓力和斜面的支持力D．重力、壓力、下滑力和斜面的支持力參考答案：A5.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)，則（

）A.電燈L變亮，安培表的示數(shù)變小B.電燈L變亮，安培表的示數(shù)變大C.電燈L變暗，安培表的示數(shù)變小D.電燈L變亮，安培表的示數(shù)不變參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)軍事設(shè)施的觀察孔如圖所示，其寬度L=60cm，厚度d=30cm，為了擴(kuò)大向外的觀察視野，將折射率n=的某種玻璃磚完全嵌入觀察孔內(nèi)（圖中為觀察孔的俯視圖）。（1）嵌入玻璃磚后在中央O點(diǎn)觀察，視野的最大張角α=__________（2）如果要使視野的最大張角α接近180°，則要求嵌入折射率至少為______的玻璃磚。參考答案：120°；27.一個(gè)電量q=+2×10-9C的電荷，在電場中從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功4×10-7J，則UAB=______．參考答案：2008.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體棒AB的在金屬框架上以的速度向右滑動(dòng)，已知導(dǎo)體棒長為，電阻為，，其他電阻不計(jì)，則導(dǎo)體棒端點(diǎn)上的電壓大小是

V,電壓高的點(diǎn)是______（A或B）

參考答案：0.5V

B點(diǎn)9.如圖所示的LC振蕩電路中電感線圈中的磁場能正在________(填“增加”或“減小”)，再過Δt=時(shí)電路中電容器極板間的電場方向向________(填“上”或“下”)。

參考答案：增加、上10.完成下列核反應(yīng)方程

A．盧瑟福用粒子轟擊氮核（）發(fā)現(xiàn)質(zhì)子：

；

B．查德威克用粒子轟擊鈹核（）發(fā)現(xiàn)中子：

；

C．約里奧—居里夫婦用粒子轟擊鋁核（）發(fā)現(xiàn)放射性磷：

+

；

D．哈恩和他的助手發(fā)現(xiàn)鈾核（）裂變生成鋇（）和氪（）：

。參考答案：A.（1分）

B.

（1分）

C.

（1分）

D.

（1分）11.（4分）如圖所示，匝數(shù)為N匝的矩形金屬線圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B特的勻強(qiáng)磁場中，以弧度/秒的角速度繞著跟磁場方向垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知線框的邊長米，米，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，請寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的表達(dá)式

。

參考答案：NBL1L2ωcosωt12.（4分）一個(gè)小球從4m高處落下，被地面彈回，在1m高處被接住，則小球在整個(gè)過程中小球的位移大小x=

m。參考答案：313.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的

儀器，它的工作電壓是

V；當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，它每隔

s打點(diǎn)一次；打n個(gè)點(diǎn)的時(shí)間為

s．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：單位時(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.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(gè)質(zhì)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：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L＝0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ＝37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢E＝4.5V、內(nèi)阻r＝0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m＝0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0＝2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2.已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求：(1)通過導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小；(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力．參考答案：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝＝1.5A.

(2)導(dǎo)體棒受到的安培力F安＝BIL＝0.30N.(3)導(dǎo)體棒受力如圖，將重力正交分解F1＝mgsin37°＝0.24NF1＜F安，根據(jù)平衡條件mgsin37°＋f＝F安，解得：f＝0.06N．(轉(zhuǎn)換思維法)17.紫光在真空中的波長為4.5×10﹣7m，問：（1）紫光光子的能量是多少？（2）用它照射極限頻率為ν0=4.62×1014Hz的金屬鉀能否產(chǎn)生光電效應(yīng)？若能產(chǎn)生，則光電子的最大初動(dòng)能為多少？（h=6.63×10﹣34J?s）（計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）參考答案：解：（1）由題意可得紫光光子的能量為：E=h==4.42×10﹣19J

（2）紫光光子的頻率為：ν===6.67×1014Hz，因?yàn)棣停睛?，所以能產(chǎn)生光電效應(yīng)由光電效應(yīng)方程可得光電子的最大初動(dòng)能為：Ekm=hν﹣W

得：Ekm=h（ν﹣ν0）=6.63×10﹣34×（6.67×1014﹣4.62×1014）=1.36×10﹣19J答：（1）紫光光子的能量是4.42×10﹣19J；（2）用它照射極限頻率為ν0=4.62×1014Hz的金屬鉀能產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動(dòng)能為1.36×10﹣19J．【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】根據(jù)光子的能量的公式W=hv=求光子的能量；當(dāng)入射光頻率大于極限頻率時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)；根據(jù)光電子最大初動(dòng)能公式求動(dòng)能．18.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面的第Ⅱ象限內(nèi)有半徑為R的圓O1分別與x軸、y軸相切于P（﹣R，0）、Q（0，R）兩點(diǎn)，圓O1內(nèi)存在垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．與y軸負(fù)方向平行的勻強(qiáng)電場左邊界與y軸重合，右邊界交x軸于M點(diǎn)，一帶正電的粒子A（重力不計(jì)）電荷量為q、質(zhì)量為m，以某一速率垂直于x軸從P點(diǎn)射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)恰好從Q點(diǎn)進(jìn)入電場，最后從M點(diǎn)以與x軸正向夾角為45°的方向射出電場．求：（1）OM之間的距離；（2）該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；（3）若另有一個(gè)與A的質(zhì)量和電荷量相同、速率也相同的粒子A′，從P點(diǎn)沿與x軸負(fù)方向成30°角的方向射入磁場，則粒子A′再次回到x軸上某點(diǎn)時(shí)，該點(diǎn)的坐標(biāo)值為多少？參考答案：解：（1）設(shè)粒子A速率為v0，其軌跡圓圓心在O點(diǎn)，故A運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)時(shí)速度與y軸垂直，粒子A從D至G作類平拋運(yùn)動(dòng)，令其加速度為a，在電場中運(yùn)行的時(shí)間為t，則有：x=OG=v0t…①和tan45°==…②聯(lián)立①②解得：==tan45°=故有：OG=2R…③（2）粒子A的軌跡圓半徑為R，由得…④…⑤聯(lián)立①③⑤得解得：E=（3）令粒子A′軌跡圓圓心為O′，因?yàn)椤螼′CA′=90°，O′C=R，以O(shè)′為圓心，R為半徑做A′的軌跡圓交圓形磁場O1于H點(diǎn)，則四邊形CO′HO1為菱形，故O′H∥y軸，粒子A′從磁場中出來交y軸于I點(diǎn)，HI⊥O′H，所以粒子A′也是垂直于y軸進(jìn)入電場的，令粒子A′從J點(diǎn)射出電場，交x軸于K點(diǎn)，因與粒子A在電場中的運(yùn)動(dòng)類似，∠JKG=45°，GK=