福建省福州市啟明中學(xué)2022年高二物理期末試卷含解析

福建省福州市啟明中學(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.如圖所示，在真空中，水平導(dǎo)線中有恒定電流I通過(guò)，導(dǎo)線的正下方有一質(zhì)子初速度方向與電流方向相同，則質(zhì)子可能的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．沿路徑a運(yùn)動(dòng) B．沿路徑b運(yùn)動(dòng) C．沿路徑c運(yùn)動(dòng) D．沿路徑d運(yùn)動(dòng)參考答案：B【考點(diǎn)】洛侖茲力；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】先用右手定則判斷出導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)方向及分布情況，再由左手定則判斷質(zhì)子運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力方向，結(jié)合半徑公式判斷半徑的變化情況，從而得出正確選項(xiàng)．【解答】解：由安培定則，電流在下方產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向指向紙外，由左手定則，質(zhì)子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受洛倫茲力方向向上．則質(zhì)子的軌跡必定向上彎曲，因此C、D必錯(cuò)；由于洛倫茲力方向始終與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直，故其運(yùn)動(dòng)軌跡必定是曲線，則B正確，A錯(cuò)誤．故選：B2.用某種單色光照射某種金屬表面，發(fā)生光電效應(yīng)，現(xiàn)將該單色光的光強(qiáng)減弱，則（

）A．光電子的最大初動(dòng)能不變

B．遏制電壓將減小C．單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少

D．可能不發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：AC3.（單選）與磁場(chǎng)方向垂直的通電直導(dǎo)線，它受到的磁場(chǎng)作用力的方向是A、跟電流方向垂直，跟磁場(chǎng)方向垂直B、跟電流方向垂直，跟磁場(chǎng)方向平行C、跟電流方向平行，跟磁場(chǎng)方向垂直D、跟磁場(chǎng)方向相同參考答案：A4.（多選）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率為v的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是A．增大入射光的強(qiáng)度，光電流增大B．減小入射光的強(qiáng)度，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失C．改用頻率小于v的光照射，一定不發(fā)生光電效應(yīng)

D．改用頻率大于v的光照射，光電子的最大初動(dòng)能變大參考答案：AD5.空軍特級(jí)飛行員李峰駕駛殲十戰(zhàn)機(jī)執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)任務(wù)，在距機(jī)場(chǎng)54千米、離地1170米高度時(shí)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)停車(chē)失去動(dòng)力．在地面指揮員的果斷引領(lǐng)下，安全迫降，成為成功處置國(guó)產(chǎn)單發(fā)新型戰(zhàn)機(jī)空中發(fā)動(dòng)機(jī)停車(chē)故障、安全返航第一人．若飛機(jī)著陸后以6m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其著陸速度為60m/s，則它著陸后12s內(nèi)滑行的距離是()A．300m

B．288m

C．150m

D．144m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.質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，由O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)附近的M點(diǎn)需時(shí)6s，又經(jīng)過(guò)4s再一次通過(guò)M點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)第三次通過(guò)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)

s。參考答案：7.將一個(gè)水平方向的彈簧振子從它的平衡位置向旁邊拉開(kāi)5cm，然后無(wú)初速釋放，假如這振子振動(dòng)的頻率為5Hz，則振子的周期為

，振子在0.8s內(nèi)一共通過(guò)的路為

。參考答案：0.2s

80cm8.如右圖所示，用靜電計(jì)測(cè)量電容器兩板間的電勢(shì)差，不改變兩板的帶電荷量，把A板向右移，靜電計(jì)指針偏角將________________；把A板豎直向下移，靜電計(jì)指針偏角將________；在A、B板間插入一塊電介質(zhì)，靜電計(jì)指針偏角將________(選填“增大”或“減小”)．參考答案：9.如圖所示，正三角形abc的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以平行于bc邊的速度v勻速運(yùn)動(dòng)，則電流表的示數(shù)為_(kāi)_______A，ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為_(kāi)______V.參考答案：_0_

；

_BLv

10.（填空）帶電粒子A的質(zhì)量為m，電量為q。帶電粒子B的質(zhì)量為4m，電量為2q。兩個(gè)粒子分別以相同速度垂直磁感線射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（不計(jì)帶電粒子的重力）。則兩粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比Ra∶Rb＝_________，周期之比Ta∶Tb＝_________。參考答案：1:2;

1:211.（4分）質(zhì)子（）和粒子（）從靜止開(kāi)始經(jīng)相同的電勢(shì)差加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)，則這兩粒子的動(dòng)能之比Ek1:Ek2=

，周期之比T1:T2=

。參考答案：

1:2

1:212.如圖所示，是某同學(xué)在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，紙帶上標(biāo)注了幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)O、A、B、C、D、E、F，并且相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，紙帶旁還給出了最小刻度為1mm的刻度尺，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz，即打點(diǎn)周期為0.02s．（1）請(qǐng)根據(jù)圖中信息，寫(xiě)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)________cm(注意有效數(shù)字)；（2）由紙帶可以計(jì)算出小車(chē)的加速度是______m/s2；參考答案：.5.80

2.0013.在探究加速度跟力和質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，得到以下數(shù)據(jù)，物體質(zhì)量不變時(shí)，加速度a與物體所受合力F的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)如表所示：

（1）畫(huà)出a—F圖象（2）由a—F圖象得到的結(jié)論是

。參考答案：(1)（2）物體質(zhì)量不變時(shí)，加速度a與所受合力F成正比

。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量怎樣變化？有無(wú)感應(yīng)電流？參考答案：穿過(guò)線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過(guò)；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過(guò)它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過(guò)。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生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?xún)?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?xún)?nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以?xún)?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.如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)是6V，內(nèi)電阻是0.5,小電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為0.5，限流電阻R0為3，若電壓表的示數(shù)為3V，試求：⑴電源的功率和電源的輸出功率⑵電動(dòng)機(jī)消耗的功率和電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率參考答案：⑴在串聯(lián)電路中,電壓表讀R0兩端的電壓,由歐姆定律得I=電源的總功率：P總=EI=6W由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得：P輸出=P總-Pr=6-12×0.5=5.5W⑵電源的輸出功率為電動(dòng)機(jī)和限流電阻獲得功率之和，P輸出=PM+PO

PO=I2RO=3WPM=P輸出-PO=5.5-3=2.5W有PM=P機(jī)+PMr得P機(jī)=PM-PMr=2.5-I2r=2.5-0.5=2W17.下雨天，一汽車(chē)在筆直的高速公路上勻速行駛.司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方停有一輛小型故障車(chē)，于是他將剎車(chē)踩到底，車(chē)輪被抱死，但汽車(chē)仍向前滑行并撞上故障車(chē)，且推著它共同滑行一段距離才停下；事故后，經(jīng)測(cè)量，汽車(chē)剎車(chē)點(diǎn)距故障車(chē)距離為L(zhǎng)，撞后共同滑行的距離為L(zhǎng)/9，假定汽車(chē)和故障車(chē)的輪胎與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同均為；已知故障車(chē)質(zhì)量為m，汽車(chē)質(zhì)量為2m，兩車(chē)碰撞時(shí)間極短.求：(1)汽車(chē)剎車(chē)前的速度；(2)全過(guò)程兩車(chē)因碰撞而損失的能量與兩車(chē)的摩擦生熱之比.參考答案：解：(1)設(shè)剎車(chē)前初速為v0，碰撞前速度為v，碰撞后瞬間速度為，減速的加速度為a

………………①(2分)

對(duì)汽車(chē)剎車(chē)的L有：

………………②(2分)

對(duì)汽車(chē)與小型故障車(chē)碰撞瞬間有：

………………③(2分)

對(duì)撞后共同滑行的距離為L(zhǎng)/9過(guò)程：

………………④(2分)

由②③④式得：

………………（2分）（2）兩車(chē)的摩擦生熱：=…………⑤（2分）

兩車(chē)因碰撞而損失的能量：=………⑥（3分）

比值：

…………（1分）18.釷核發(fā)生衰變生成鐳核并放出一個(gè)粒子。設(shè)該粒子的質(zhì)量為、電荷量為q，它進(jìn)入電勢(shì)差為U的帶窄縫的平行平板電極和間電場(chǎng)時(shí)，其速度為，經(jīng)電場(chǎng)加速后，沿方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，垂直平板電極，當(dāng)粒子從點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，其速度方向與方位的夾角，如圖所示，整個(gè)裝置處于真空中。（1）寫(xiě)出釷核衰變