北京平谷縣馬昌營(yíng)中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

北京平谷縣馬昌營(yíng)中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.某乘客用手表估測(cè)火車(chē)的加速度，他先觀測(cè)3分鐘，發(fā)現(xiàn)火車(chē)前進(jìn)了540m；隔3分鐘后又觀測(cè)1分鐘，發(fā)現(xiàn)火車(chē)前進(jìn)了360m，若火車(chē)在這7分鐘內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則這列火車(chē)加速度大小為()A．0.03m/s2

B．0.01m/s2

C．0.5m/s2

D．0.6m/s2參考答案：B2.質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點(diǎn)無(wú)初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過(guò)t秒小球又回到A點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力且小球從未落地，則(

)A.整個(gè)過(guò)程中小球電勢(shì)能減少了1.5mg2t2B.整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能的增量為2mg2t2C.從加電場(chǎng)開(kāi)始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能減少了mg2t2D.從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢(shì)能減少了2/3mg2t2參考答案：BD3.回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子的裝置，如下圖。它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，使帶電粒子每次通過(guò)窄縫都得到加速．兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面，帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速，直到達(dá)到最大周半徑時(shí)通過(guò)特殊裝置被引出?，F(xiàn)要增大粒子射出時(shí)的動(dòng)能，則下列說(shuō)法正確的是(

)A.增大電場(chǎng)的加速電壓B.增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.減小狹縫間的距離D.增大D形盒的半徑參考答案：BD4.（單選）如圖1所示，矩形導(dǎo)線框ABCD固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線垂直于線框所在平面向里。規(guī)定垂直于線框所在平面向里為磁場(chǎng)的正方向；線框中沿著ABCDA方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向。要在線框中產(chǎn)生如圖2所示的感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律可能為

參考答案：B本題主要考查楞次定律；

第一階段產(chǎn)生了順時(shí)針?lè)较螂娏鳎衫愦味芍赡苁谴艌?chǎng)向里減弱，或者向外增強(qiáng)，因此只能在選項(xiàng)B、C里面選擇，第二階段產(chǎn)生了逆時(shí)針電流，可能是磁場(chǎng)向外減弱，或者向里增強(qiáng)，故選項(xiàng)B正確。5.如圖1、圖2分別表示兩種電壓的波形，其中圖1所示電壓按正弦規(guī)律變化下列說(shuō)法正確是(

)A．圖1表示交流電，圖2表示直流電B．兩種電壓的有效值相等C．圖1所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為：u=311sin100πtVD．圖1所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10：1的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉?lái)的1/10參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是我國(guó)民用交流電的電壓圖象．根據(jù)圖象可知，交流電的頻率是

Hz；用交流電壓表測(cè)量電壓，測(cè)出的電壓值是

V．參考答案：50，220【考點(diǎn)】正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．【分析】本題很簡(jiǎn)單直接從圖象中即可求出交流電的最大值及周期．電壓表測(cè)出有效值【解答】解：由圖讀出周期T=2×10﹣2s，頻率為f=由圖讀出，電壓的最大值是Um=311V，電壓表測(cè)量有效值，有效值為U=Um=220V，故答案為：50，2207.質(zhì)子和α粒子的質(zhì)量比為m1：m2=1：4，帶電量之比為q1：q2=1：2，當(dāng)它們從靜止開(kāi)始由同一勻強(qiáng)電場(chǎng)加速，通過(guò)相同的位移，則它們的速度之比v1：v2=

，動(dòng)能比Ek1：Ek2=

．參考答案：：1；1：2【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；動(dòng)能．【分析】?jī)蓚€(gè)粒子在加速電場(chǎng)中，只有電場(chǎng)力對(duì)它們做功，由動(dòng)能定理求出粒子的動(dòng)能與速度，然后求出受到之比與動(dòng)能之比．【解答】解：電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，由動(dòng)能定理得：qEx=mv2﹣0，解得：v=，動(dòng)能EK=mv2=qEx，粒子的速度之比：====，動(dòng)能之比：==；故答案為：：1；1：28.一個(gè)氣泡(氣泡內(nèi)氣體視為理想氣體)從恒溫水池的底部緩慢向上升起，上升過(guò)程中氣泡內(nèi)氣體

▲

（選填“吸熱”或“放熱”），其內(nèi)能▲、壓強(qiáng)▲

（選填“減小”、“增大”或“不變”）。參考答案：9.某金屬導(dǎo)體兩端的電壓為10V，在20秒內(nèi)有1′1020個(gè)電子穿過(guò)該導(dǎo)體的某個(gè)截面，則流過(guò)該導(dǎo)體的電流大小為

A，該導(dǎo)體的電阻為

Ω。參考答案：0.8

12.510.將一個(gè)電量為-2×10-6的點(diǎn)電荷，從零電勢(shì)點(diǎn)S移到M點(diǎn)要克服電場(chǎng)力做功4×10-4J，則M點(diǎn)電勢(shì)為

，若將該電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功14×10-8J，則N點(diǎn)的電勢(shì)為

參考答案：

11.用控制變量法，可以研究影響平行板電容器的因素（如圖）。設(shè)兩極板正對(duì)面積為Ｓ，極板間的距離為ｄ，靜電計(jì)指針偏角為。實(shí)驗(yàn)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?。?；若保持d不變，增大S，則

(變大、不變或變?。?。。參考答案：變大、

不變12.如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來(lái)入射方向的夾角是30°，則電子的質(zhì)量是

，穿透磁場(chǎng)的時(shí)間是

。參考答案：2dBe/V

，

πd/3V

13.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物體在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)，物體對(duì)地面壓力FN=

N；物體受到的滑動(dòng)摩擦力f=2N，滑動(dòng)摩擦力的方向

（選填“水平向左”或“水平向右”）物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.測(cè)量分子大小的方法有很多，如油膜法、顯微法．(1)在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入標(biāo)注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液．然后用滴管吸取這種溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達(dá)到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤(pán)中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜，如圖甲所示．坐標(biāo)中每個(gè)小正方形方格的大小為2cm×2cm.由圖可以估算出油膜的面積是______cm2，由此估算出油酸分子的直徑是______m(保留一位有效數(shù)字)．(2)如圖乙是用掃描隧道顯微鏡拍下的一個(gè)“量子圍欄”的照片．這個(gè)量子圍欄是由48個(gè)鐵原子在銅的表面排列成直徑為1.43×10－8m的圓周而組成的．由此可以估算出鐵原子的直徑約為_(kāi)_________m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：

(1).（1）256，

(2).8×10-10

(3).（2）9.4×10-10（1）本題通過(guò)數(shù)格就能計(jì)算模的面積，多于半個(gè)格的算一個(gè)，少于半個(gè)格的舍去，分子的直徑等于油膜體積除以油膜面積（2）圓周周長(zhǎng)為，為48個(gè)鐵分子的直徑長(zhǎng)度，所以鐵分子的直徑長(zhǎng)度為15.將一塊內(nèi)阻為600Ω，滿偏電流為50μA的靈敏電流計(jì)改裝成量程為3V的電壓表。該電壓表改裝圖為

(甲或乙)

，其中分壓電阻R=

KΩ。參考答案：___乙_

59.4

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖,三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=60°。一束平行于AC邊的光線自AB邊的P點(diǎn)射入三棱鏡,在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點(diǎn)射出,若光線在P點(diǎn)的入射角和在M點(diǎn)的折射角相等,求：(1)定性畫(huà)出光路圖；(2)三棱鏡的折射率。參考答案：光路如圖所示,設(shè)光線在P點(diǎn)的入射角為i,折射角為r,因光線平行AC射入,所以i=60°,由折射定律得,對(duì)于P處折射有sini=nsinr,對(duì)于M處折射有nsinr'=sini,所以r=r',又OO'∥AC,∠MNC=r',∠ANP=∠MNC=r,根據(jù)三角形的外角等于不相鄰的兩內(nèi)角之和,得r=30°,所以。17.規(guī)格為“8V、4W”的小燈泡與小型直流電動(dòng)機(jī)D（其線圈內(nèi)阻為r0=0.4）并聯(lián)后，接至電動(dòng)勢(shì)為E=10V，內(nèi)電阻r=0.5的電源上，小燈泡恰好正常發(fā)光，求：（1）通過(guò)小燈泡的電流IL和電源的內(nèi)電壓U內(nèi)。（2）電路中的總電流I和通過(guò)電動(dòng)機(jī)D的電流ID。（3）電動(dòng)機(jī)的輸入功率P，發(fā)熱功率P熱和電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出。參考答案：（1）0.5A（1分）

，2V（1分）

；

（2）4A（1分）

，

3.5A（1分）

（3）28W（1分）

；

4.9W（1分）

；23.1W（1分）

。18.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌MM’和NN’間距為L(zhǎng)=0.1m與水平方向成θ=30°角，MM’和NN’間有垂直導(dǎo)軌向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量m0=0.1kg、阻值r=0.2Ω的金屬棒ab垂直橫跨在導(dǎo)軌上，電阻R=0.1Ω，在其兩端連接豎直放置的間距為d=0.1m的平行金屬板，板間有垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。粒子源能發(fā)射沿水平方向的速率、質(zhì)量和電量皆不相同的帶電的粒子，經(jīng)過(guò)金屬板后部分粒子從與粒子源處在同一水平線的小孔O飛入垂直紙面向里強(qiáng)度B2=4T寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)ABCD區(qū)域。在磁場(chǎng)左下邊界處放置如圖所示的長(zhǎng)2d的感光板。已知：導(dǎo)軌電阻不計(jì)，粒子重力不計(jì)。(g取10m/s2)求：（1）釋放ab棒后ab棒能達(dá)到的最大速度的大?。唬?）ab棒達(dá)到最大速度后，能從O點(diǎn)進(jìn)入B2磁場(chǎng)區(qū)域的粒子速度v的大??；（3）感光板上能接收到的粒子比荷（）的范圍。參考答案：（1）ab棒達(dá)到最大速度時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)受力分析如圖所示，由平衡條件得：①（1分）

②（1分）由閉合電路歐姆定律：③（1分）

聯(lián)立①②③得：

帶入數(shù)據(jù)得v=15m/s

（1分）（2）由平衡條件得：

④

（1分）由閉合電路歐姆定律得：

⑤

（1分）聯(lián)立②④⑤式解得v=2.5m/s

（1分）

（3）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)B2后，正粒子向上做圓周運(yùn)動(dòng)，負(fù)粒子向下做圓周運(yùn)動(dòng)，感光板在