河南省三門(mén)峽市西安環(huán)球城國(guó)際大馬戲2022年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

河南省三門(mén)峽市西安環(huán)球城國(guó)際大馬戲2022年高二物理上學(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.(單選)如圖所示的直線是真空中某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線，A、B是這條直線上的兩點(diǎn)。一電子以速度vA經(jīng)過(guò)A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，電子以速度vB經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，且vB與vA方向相反，則（

）A．A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于B點(diǎn)的電勢(shì)C．電子在A點(diǎn)的動(dòng)能一定小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能D．電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能參考答案：D2.關(guān)于電磁波及其應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是

A．紫外線能使很多物質(zhì)發(fā)出熒光，具有殺菌作用

B．雷達(dá)是通過(guò)發(fā)射和接收紅外線來(lái)判斷遠(yuǎn)處物體的方位

C．X射線的頻率較高，穿透力較強(qiáng)，醫(yī)學(xué)上常用X射線作透視檢查

D．γ射線的穿透力很強(qiáng)，在醫(yī)院里用γ射線來(lái)殺死癌細(xì)胞參考答案：ACD3.如圖所示，不帶電的導(dǎo)體B在靠近帶正電的導(dǎo)體A后，P端及Q端分別感應(yīng)出負(fù)電荷和正電荷，則以下說(shuō)法正確的是A．若用導(dǎo)線將Q端接地,然后斷開(kāi),再取走A,則導(dǎo)體B將帶負(fù)電B．若用導(dǎo)線將Q端接地,然后斷開(kāi),再取走A,則導(dǎo)體B將帶正電C．若用導(dǎo)線將Q端接地,然后斷開(kāi),再取走A,則導(dǎo)體B將不帶電D．若用導(dǎo)線將P端接地,然后斷開(kāi),再取走A,則導(dǎo)體B將帶正電參考答案：A4.圖（1）是利用砂擺演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的裝置。當(dāng)盛砂的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時(shí)，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的漏斗漏出的砂在板上形成的曲線顯示出砂擺的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系。第一次以速度v1勻速拉動(dòng)木板，圖（2）給出了砂擺振動(dòng)的圖線；第二次僅使砂擺的振幅減半，再以速度v2勻速拉動(dòng)木板，圖（3）給出了砂擺振動(dòng)的圖線。由此可知，砂擺兩次振動(dòng)的周期T1和T2以及拉動(dòng)木板的速度v1和v2的關(guān)系是A．T1∶T2=2∶1

B．T1∶T2=1∶2

C．v1∶v2=1∶2

D．v1∶v2=2∶1參考答案：D5.光滑水平面上，兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B沿同一直線同向運(yùn)動(dòng)（B在前），已知碰前兩球的動(dòng)量分別為pA=12kg?m/s、pB=8kg?m/s，碰后它們動(dòng)量的變化分別為△pA、△pB．下列數(shù)值不可能的是（）A．△pA=﹣2kg?m/s、△pB=2kg?m/sB．△pA=﹣3kg?m/s、△pB=3kg?m/sC．△pA=﹣4kg?m/s、△pB=4kg?m/sD．△pA=﹣5kg?m/s、△pB=5kg?m/s參考答案：D【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)的兩物體，不受摩擦力作用，重力和支持力是一對(duì)平衡力，故物體碰撞時(shí)滿足動(dòng)量守恒定律；由于兩個(gè)小球的質(zhì)量相等，分別列出完全彈性碰撞與完全非彈性碰撞的兩種極限的條件，然后再進(jìn)行判斷即可．【解答】解：A追上B并與B相碰，說(shuō)明A的速度大于B的速度，pA=12kg?m/s，pB=8kg?m/s，兩個(gè)質(zhì)量相等的小球，所以vA=vB；以它們運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，若發(fā)生完全非彈性碰撞，則碰撞后的速度是相等的，所以碰撞后它們的動(dòng)量也相等，為：kg?m/s所以：△pA=PA′﹣PA=10﹣12=﹣2kg?m/s、△pB=PB′﹣PB=10﹣8=2kg?m/s若是彈性碰撞，則：PA+PB=PA′+PB′彈性碰撞的過(guò)程中機(jī)械能以上守恒的，設(shè)它們的質(zhì)量為m，則：由于：P=mv聯(lián)立可得：PA′=8kg?m/s，PB′=12kg?m/s所以此時(shí)：△pA=PA′﹣PA=8﹣12=﹣4kg?m/s、△pB=PB′﹣PB=12﹣8=4kg?m/s由以上的分析可知，△pA在﹣2到﹣4kg?m/s之間，△pB在2﹣4kg?m/s之間都是可能的．A、如果△pA=﹣2kg?m/s、△pB=2kg?m/s，碰后動(dòng)量守恒，符合以上的條件，故A可能；B、△pA=﹣3kg?m/s、△pB=3kg?m/s，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，符合以上的條件，故B可能；C、如果△pA=﹣4kg?m/s、△pB=4kg?m/ss，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，符合以上的條件，故C可能；D、如果△pA=﹣5kg?m/s、△pB=5kg?m/s，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，不符合以上的條件，故D不可能；本題選擇不可能的，故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖示，光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切，輕彈簧的一端固定在軌道的左端，OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿，且擺動(dòng)到某處就能停在該處；另有一小鋼球?，F(xiàn)利用這些器材測(cè)定彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能。

1）還需要的器材是______、______.2）以上測(cè)量實(shí)際上是把對(duì)彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)重力勢(shì)能的測(cè)量，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對(duì)____和___的直接測(cè)量。參考答案：7.如圖所示，兩條電阻忽略不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌、置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.6m.電阻r=0.1金屬桿MN在水平向右的拉力作用下沿兩條導(dǎo)軌向右勻速滑動(dòng)，速度=10m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V，電阻R=0.9.由此可知，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.參考答案：0.5T，0.9N8.電磁波譜有無(wú)線電波、

、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線。參考答案：9.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一固定的O點(diǎn)，連有長(zhǎng)度都為的絕緣細(xì)線，細(xì)線的另一端分別系住一個(gè)帶電小球A、B、C（不計(jì)重力，帶電小球之間的作用力不能忽略），其中帶負(fù)電、電荷量為，三個(gè)小球目前都處于如圖所示的平衡狀態(tài)（AO平行于電場(chǎng)線，且與直線BC垂直），則帶電小球B、C所帶電荷量（選填“”、“”或“”）；若已知靜電力恒量為，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為。參考答案：10.（4分）盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是

實(shí)驗(yàn)；根據(jù)玻爾理論，當(dāng)原子由高能態(tài)躍遷到低能態(tài)時(shí)，要

定頻率的光子(選填“吸收”或“輻射”)。參考答案：α粒子散射；輻射11.(1)（4分）如圖（1）所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整。

(2)（4分）已知一靈敏電流計(jì)，當(dāng)電流從正接線柱流入時(shí)，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，現(xiàn)把它與線圈串聯(lián)接成如圖（2）所示電路，當(dāng)條形磁鐵按如圖（2）所示情況運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下判斷正確的是__________

A．甲圖中電流表偏轉(zhuǎn)方向向右

B．乙圖中磁鐵下方的極性是N極C．丙圖中磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向向下

D．丁圖中線圈的繞制方向從上往下看為順時(shí)針?lè)较騾⒖即鸢福?2.如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v0垂直射入場(chǎng)強(qiáng)為E方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，該粒子在電場(chǎng)中的經(jīng)歷時(shí)間_____后，其即時(shí)速度的方向與初速度方向成30o角。在這過(guò)程中粒子的電勢(shì)能增量為_(kāi)______。（不計(jì)重力）參考答案：，13.研究電磁惑應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，采用了如圖所示的裝置，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)時(shí)，甲、乙兩個(gè)相同的電流表指針的位置如圖所示，當(dāng)滑片P較快地向a滑動(dòng)時(shí)，兩表指針的偏轉(zhuǎn)方向是：甲表指針__________偏，乙表指針_________偏。（填“向左”或“向右”）參考答案：

右

、

左三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和磁通量變化時(shí)感應(yīng)電流方向的實(shí)驗(yàn)中，所需的實(shí)驗(yàn)器材如圖，且部分實(shí)驗(yàn)電路已用導(dǎo)線連好。（1）請(qǐng)用實(shí)線將剩余電路連接完好（2）將線圈A插入線圈B中，斷開(kāi)電鍵的瞬間，兩線圈中電流繞行方向

（填“相同”或“相反”）（3）若線圈A中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針（俯視），則當(dāng)變阻器的滑片p向左移動(dòng)時(shí)，B線圈的兩個(gè)端

（填“M”或“N”）端電勢(shì)較高。

參考答案：（1）如右圖

（2）相同

（3）N15.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以如圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_________、_________。(兩個(gè))(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是_________，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是________。(3)在(2)的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱(chēng)量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱(chēng)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)__________________

（用題中的字母表示）。(4)某同學(xué)想用該裝置探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒。他先調(diào)節(jié)木板一端高度，讓滑塊在沒(méi)有沙桶索引的情況下勻速運(yùn)動(dòng)。然后再讓沙桶帶動(dòng)滑塊在傾斜木板上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，現(xiàn)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。如果實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，傾斜木板的傾角為α，則能否用此方法來(lái)驗(yàn)證滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒？如果不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；如果能，則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)___________。（用題中的字母表示）(5)現(xiàn)另一位同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌（摩擦可忽略）替代長(zhǎng)木板。讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。你認(rèn)為該同學(xué)方案能否探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒？實(shí)驗(yàn)中滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m。如果不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；如果能，則寫(xiě)出最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式____________。（用題中的字母表示）參考答案：

(1).刻度尺

(2).天平

(3).m<<M

(4).平衡摩擦力

(5).

(6).不能，因系統(tǒng)有摩擦力一直做負(fù)功

(7).解：(1)驗(yàn)證動(dòng)能定理需要測(cè)量位移和質(zhì)量，則需要刻度尺和天平．(2)根據(jù)牛頓第二定律得整體的加速度，則繩子的拉力,只有在m<<M時(shí)，滑塊(質(zhì)量為M)受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等．由于存在摩擦，所以實(shí)驗(yàn)前先平衡摩擦力．(3)驗(yàn)證合力做功與動(dòng)能變化量是否相等，因?yàn)楹狭ψ龉閙gL，動(dòng)能變化量為,即驗(yàn)證熟悉表達(dá)式.(4)雖然已經(jīng)平衡了摩擦力，但用的是滑塊的重力分力平衡，而摩擦力始終做負(fù)功，即系統(tǒng)除重力做功外還有其它力做功，故系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，不能驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒.(5)在實(shí)驗(yàn)中，能量轉(zhuǎn)化是：沙桶和沙子的損失的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能，沙桶和沙子的損失的重力勢(shì)能為：mgL，整個(gè)系統(tǒng)增加的動(dòng)能：，所以我們需要驗(yàn)證：.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理和表達(dá)式以及所需注意的事項(xiàng)．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某發(fā)電站的輸出功率為1.0×103kW，輸出電壓為4kV，通過(guò)兩條輸電導(dǎo)線向60km遠(yuǎn)處供電．已知輸電導(dǎo)線的電阻率為ρ=2.0×10﹣8Ω?m，導(dǎo)線橫截面積為1.5×10﹣4m2，若要求輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，發(fā)電站須經(jīng)過(guò)理想變壓器升壓后進(jìn)行輸電，求：（1）輸電線路上的電流；（2）理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比．參考答案：解：設(shè)線路電阻為R，線路的損失功率為P損，發(fā)電站的輸出功率為P，升壓變壓器的輸出電壓為U（1）由電阻定律，得輸電線電阻R=ρ=2.0×10﹣8×=16Ω線路損失的功率P損=4%P=I2R解得：I=50A（2）設(shè)輸電電壓為U，由P=UI得U===2×104V原副線圈的匝數(shù)比n1：n2=U1：U=4×103：2×104=1：5答：（1）輸電線路上的電流為50A；（2）理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為1：517.如圖所示，相距為d的兩平行金屬板A、B足夠大，板間電壓恒為U，有一波長(zhǎng)為λ的細(xì)激光束照射到B板中央，使B板發(fā)生光電效應(yīng)，已知普朗克常量為h，金屬板B的逸出功為W，電子質(zhì)量為m，電荷量e，求：(1)從B板運(yùn)動(dòng)到A板所需時(shí)間最短的光電子到達(dá)A板時(shí)的動(dòng)能；(2)光電子從B板運(yùn)動(dòng)到A板時(shí)所需的最長(zhǎng)時(shí)間．參考答案：解析：(1)根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W，光子的頻率為ν＝.所以，光電子的最大初動(dòng)能為Ek＝－W.能以最短時(shí)間到達(dá)A板的光電子，是初動(dòng)能最大且垂直于板面離開(kāi)B板的電子，設(shè)到達(dá)A板的動(dòng)能為Ek1，由動(dòng)能定理，得eU＝Ek1－Ek，18.如圖