2022年度北京趙村中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022年度北京趙村中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.（單選）如圖所示，在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔O射入磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響。則MN上有粒子到達(dá)的區(qū)域的長度是(

)A． B．C． D．參考答案：B2.萬有引力定律首次揭示了自然界中物體間一種基本相互作用的規(guī)律。以下說法正確的是A．物體的重力就是地球?qū)ξ矬w的萬有引力B．人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，受到地球的萬有引力越大C．人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)λ娜f有引力提供D．宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒有受到萬有引力的作用參考答案：C3.關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，正確的說法是()A．磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極B．磁場(chǎng)的方向就是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受磁場(chǎng)作用力的方向C．沿磁感線方向，磁場(chǎng)逐漸減弱D．在磁場(chǎng)強(qiáng)的地方同一通電導(dǎo)體受的安培力可能比在磁場(chǎng)弱的地方受的安培力小參考答案：DA、磁感線是閉合曲線，磁體外部磁感線是從N極到S極，故A錯(cuò)誤；B、磁場(chǎng)的方向與通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受磁場(chǎng)作用力的方向垂直，故B錯(cuò)誤；C、磁感線的疏密表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱，則知沿磁感線方向，磁場(chǎng)不一定逐漸減弱，故C錯(cuò)誤；D、在磁場(chǎng)強(qiáng)的地方同一通電導(dǎo)體受的安培力可能比在磁場(chǎng)弱的地方受的安培力小，因?yàn)橥煌妼?dǎo)線在同一磁場(chǎng)地方，不同角度放置，則安培力大小也不同，故D正確。4.（單選）在下列各種措施中，目的是為了防止靜電危害的是（）

A．電視機(jī)后蓋上開有許多小孔

B．電視機(jī)上裝有一條戶外天線

C．在高大的建筑物頂端裝有避雷針

D．在煙道的中央裝有靜電除塵器參考答案：考點(diǎn)：靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體．分析：靜電現(xiàn)象的應(yīng)用與防止，靜電現(xiàn)象的好處要加以利用，如靜電除塵、植絨、噴漆等；缺點(diǎn)要加以防止，如避雷針、油罐車的拖地的鐵鏈、地毯中夾雜細(xì)金屬絲等．解答：解：A、電視機(jī)后蓋上開有許多小孔目的是散熱，故A錯(cuò)誤

B、電視機(jī)上裝有一條戶外天線目的接受電磁波，故B錯(cuò)誤

C、在高大的建筑物頂端裝有避雷針是靜電現(xiàn)象的防止，故C正確

D、在煙道的中央裝有靜電除塵器，是靜電現(xiàn)象的應(yīng)用，故D錯(cuò)誤故選C點(diǎn)評(píng)：靜電現(xiàn)象的應(yīng)用與防止，會(huì)解釋常見的現(xiàn)象．5.（多選）對(duì)下列物理現(xiàn)象的敘述中正確的是

▲

A．有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體B．蔗糖受潮后會(huì)粘在一起，沒有確定的幾何形狀，它是非晶體C．由于液體表面層分子間的距離小于液體內(nèi)部分子間的距離，液體表面存在張力D．液晶既像液體一樣具有流動(dòng)性，又跟某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各向異性參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一簡諧橫波以10m/s的波速沿x軸正方向傳播．已知t＝0時(shí)刻的波形如圖，則x＝0處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向

▲

．從t＝0開始計(jì)時(shí)，x＝2m處的振動(dòng)方程為y

▲

cm．參考答案：7.一臺(tái)理想變壓器，其原線圈2200匝，副線圈440匝，并接一個(gè)100Ω的負(fù)載電阻，如圖所示，則：（1）當(dāng)原線圈接在44V直流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)_______V,電流表示數(shù)_______A．（2）當(dāng)原線圈接在220V交流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)_______V,電流表示數(shù)_______A．此時(shí)輸入功率為_______W，參考答案：8.在研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)中，電容器的A、B兩極板帶有等量異種電荷，A板與靜電計(jì)連接，如圖所示。實(shí)驗(yàn)中可能觀察到（填增大、減小或不變）(1)當(dāng)增大A、B板間的距離，靜電計(jì)指針張角

(2)在A、B板間放入一介質(zhì)板，靜電計(jì)指針張角

參考答案：9.(1)下列實(shí)驗(yàn)中，深人地揭示了光的粒子性一面的有 。(2)場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有兩小球A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，電量分別為q1、q2、A、B兩球由靜止釋放，重力加速度為g，則小球A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為

。(3)約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元索衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是__________。是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)1mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系右圖，請(qǐng)估算4mg的經(jīng)

天的衰變后還剩0.25mg?參考答案：AB

電場(chǎng)力與重力平衡

正電子

5610.一個(gè)200匝、面積為20cm2的線圈，放在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T．在此過程中穿過線圈的磁通量的變化是

Wb；磁通量的平均變化率是

Wb/s；線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是

V．參考答案：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律．【分析】穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而出現(xiàn)感應(yīng)電流．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。窘獯稹拷猓簣A線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)讓磁感強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T均勻地增加到0.5T．所以穿過線圈的磁通量變化量是：△?=?2﹣?1=（B2﹣B1）S?sin30°=4×10﹣4Wb而磁通量變化率為：=8×10﹣3Wb/s則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：E=N=1.6V故答案為：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．11.（2分）如圖所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電的長直螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過a、b、c處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是__________。

參考答案：a，c12.開普勒第三定律指出：所有的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在____________，所有行星的軌道的____________三次方跟____________的二次方的比值都相等，其表達(dá)式為____________________。參考答案：橢圓焦點(diǎn)

、

半長軸

、

公轉(zhuǎn)周期

、13.（填空）（2014秋?赫章縣校級(jí)月考）如圖所示，兩帶電金屬小球球心距為r，帶電荷量均為Q，設(shè)它們之間的庫侖力為F．若它們帶同種電荷，則F小于k，若它們帶異種電荷，則F大于k．（填大于、等于、小于）參考答案：小于，大于．解：當(dāng)兩球心相距為r時(shí)，兩球不能看成點(diǎn)電荷，因帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于r，根據(jù)庫侖定律F=k，可知，它們相互作用的庫侖力大小有：F＜k，同理，因帶異種電荷，導(dǎo)致電量間距小于r，根據(jù)庫侖定律F=k，可知，它們相互作用的庫侖力大小有：F＞k，故答案為：小于，大于．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某課外活動(dòng)小組，為測(cè)量一根細(xì)長而均勻的金屬材料樣品的電阻率，（1）他們先用多用表電阻“×1”擋測(cè)量金屬絲的電阻時(shí)表針指示如圖1所示，由此可粗測(cè)得金屬絲的電阻為

Ω（2）為了更準(zhǔn)確測(cè)量金屬絲的電阻，他們準(zhǔn)備用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻，由于電流表和電壓表的電阻未知，他們將可動(dòng)觸頭由位置a移到位置b，同時(shí)觀察電流表和電壓表示數(shù)的變化，發(fā)現(xiàn)電流表A的示數(shù)變化顯著．為減小誤差，你認(rèn)為宜將可動(dòng)觸頭P接

（3）由于電流表和電壓表不是理想的，圖2的測(cè)量電路存在系統(tǒng)誤差，若可動(dòng)觸頭P接a則Rx的測(cè)量值

真實(shí)值（填“等于”、“大于”、“小于”）（4）圖3、4中分別為用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑d，用電壓表、電流表測(cè)金屬絲上電壓U和電流I的刻度示意圖，請(qǐng)分別寫出對(duì)應(yīng)的讀數(shù)：d=

mm，U=

V，I=

A參考答案：（1）5.0

（2）b

（3）小于

（4）0.700、2.60、0.5215.用如圖13所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：1

先測(cè)出可視為質(zhì)點(diǎn)的兩滑塊A、B的質(zhì)量分別為m、M及滑塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭；②用細(xì)線將滑塊A、B連接，使A、B間的輕彈簧處于壓縮狀態(tài)，滑塊B恰好緊靠在桌邊；③剪斷細(xì)線，測(cè)出滑塊B做平拋運(yùn)動(dòng)落地的水平位移，滑塊A沿桌面滑行的距離（未滑出桌面）.為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，寫出還需測(cè)量的物理量及表示它的字母

，如果彈簧彈開過程動(dòng)量守恒，需滿足的關(guān)系式為

.參考答案：還需測(cè)出B落地前的高度h以及落地的水平位移，測(cè)出A在桌面上停止運(yùn)動(dòng)前的位移

或四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(12分)如圖所示，MM′，NN′為相距L＝30cm的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端接有定值電阻R＝0.1Ω，金屬導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，金屬棒的電阻R0-＝0.3Ω,導(dǎo)體棒可貼著導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。導(dǎo)軌右端接一水平放置的平行板電容器，兩水平金屬板間的距離為d＝27cm，整個(gè)裝置都放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一帶電微粒剛好能以速率v在平行金屬板間作半徑為r＝m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（g＝10m/s2）求：（l）為使帶電微粒做上述要求的運(yùn)動(dòng)，v應(yīng)為多少？（2）若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0T，則此時(shí)作用在ab棒上的水平拉力應(yīng)為多少？參考答案：解析：（1）當(dāng)ab以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E＝BLv

(1分)回路abNM產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：

(1分)

則ab兩端的電壓（AB兩板間電勢(shì)差）

(2分)對(duì)帶電粒子：要使粒子在AB板間作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力和電場(chǎng)力平衡，有

(2分)

洛侖茲力提供向心力，

(2分)聯(lián)立以上五式解得：.

(1分)（2）對(duì)于導(dǎo)體棒，做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F等于安培力大小.即：

(3分)17.(12分)如圖甲所示，質(zhì)量為m，長為l的銅棒，用長度亦為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，未通電時(shí)，輕線在豎直方向，通入恒定電流后，棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度，求此棒中恒定電流的大小。

同學(xué)甲的解法如下：對(duì)銅棒進(jìn)行受力分析，通電時(shí)導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn)，說明安培力方向垂直電流和磁場(chǎng)方向向外，受力如圖乙所示（側(cè)視圖）。當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ時(shí)，棒受力平衡，有：

得同學(xué)乙的解法如下：銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中，導(dǎo)線拉力不做功，如圖丙所示。F做功為：重力做功為：由動(dòng)能定理得：，得請(qǐng)你對(duì)同學(xué)甲和乙的解答作出簡要的評(píng)價(jià)；若你兩者都不支持，則給出你認(rèn)為正確的解答。參考答案：解析：甲同學(xué)的錯(cuò)誤原因：認(rèn)為物體速度為零時(shí)，一定處于平衡狀態(tài)，或者認(rèn)為偏角最大的是平衡位置。

（2分）

乙同學(xué)的錯(cuò)誤原因：將安培力表示導(dǎo)致F做功出錯(cuò)。（2分）正解如下：銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中，導(dǎo)線拉力不做功，如圖丙所示。F做功為：重力做功為：由動(dòng)能定理：，

（6分）得

（2分）18.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，如圖9所示。不計(jì)粒子重力，求：

(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN；(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t。