遼寧省大連市海灣高級(jí)中學(xué)2022年高二物理期末試卷含解析

遼寧省大連市海灣高級(jí)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.（單選）如圖所示，一個(gè)條形磁鐵放在水平桌面上，在其上方靠近左端固定一根與磁鐵垂直的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí)A．磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，且受到向右的摩擦力作用B．磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用C．磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用D．磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用參考答案：B2.如圖小球A和小球B質(zhì)量相同，球B置于光滑水平面上。當(dāng)球A從高為h處由靜止擺下，到達(dá)最低點(diǎn)恰好與B相撞，并粘合在一起繼續(xù)擺動(dòng)，它們能上升的最大高度是：A.h

B.h/2

C.h/4

D.h/8參考答案：C3.（單選）如圖質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速度經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖虛線所示，下列表述正確的是（

）A．M帶負(fù)電，N帶正電B.M的速率小于N的速率C.洛倫茲力對(duì)M、N做正功D.M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間參考答案：A4.真空中電量分別為Q-1、Q2的兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距為r時(shí)，相互作用力為F，則A．如果Q-1、Q2恒定，當(dāng)距離變?yōu)閞/2時(shí)，作用力將變?yōu)?FB．如果其中一個(gè)電荷的電荷量和它們的距離都減半時(shí)，作用力將不變

C．如果每個(gè)電荷的電量和它們的距離都加倍時(shí)，作用力不變D．如果將它們的電荷量都加倍，距離變?yōu)?r時(shí)，作用力將變?yōu)?F參考答案：C5.（單選）如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示位置勻速向右拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)．若第一次用0.3s拉出，外力所做的功為W1，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.2s拉出，外力所做的功為W2，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2，則A．W1＜W2，q1＜q2

B．W1＜W2，q1＝q2C．W1＞W(wǎng)2，q1＝q2

D．W1＞W(wǎng)2，q1＞q2參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過(guò)程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時(shí)氣體的內(nèi)能增加了1.5×105J，則壓縮氣體過(guò)程中，氣體

（填“吸收”或“放出”）的熱量等于

J。參考答案：放出

5×1047.一個(gè)質(zhì)量為m的小球，從離地面h高處無(wú)初速度下落，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，空氣阻力始終為球中的0.1倍。設(shè)小球與地面碰撞時(shí)無(wú)能量損失，則小球在停止運(yùn)動(dòng)前通過(guò)的總路程為_(kāi)_______，發(fā)生的位移為_(kāi)______。參考答案：8.某同學(xué)利用“插針?lè)ā睖y(cè)定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行．正確操作后，作出的光路圖及測(cè)出的相關(guān)角度如圖所示。此玻璃的折射率計(jì)算式為n＝________(用圖中的θ1、θ2表示)。參考答案：

9.如圖所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度E＝2000V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有三點(diǎn)A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM邊平行于電場(chǎng)線，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為_(kāi)_______V。把一電荷量q＝2×10-9C的正電荷從B點(diǎn)經(jīng)M點(diǎn)移到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為_(kāi)_______J。參考答案：80

-1.6×10-710.一閉合線圈有50匝，總電阻R＝20Ω，穿過(guò)它的磁通量在0.1s內(nèi)由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝

V，線圈中的電流強(qiáng)度I＝

A。參考答案：11.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。[來(lái)源:

]（1）在圖中畫(huà)線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤(pán)內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。[來(lái)源:

.Com]④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：12.(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

5613.（4分）蝙蝠的視力很弱，但在空中飛行時(shí)卻不會(huì)撞到障礙物上，還能很自如地一邊琶行一邊撲食蚊蟲(chóng)，假設(shè)蝙蝠發(fā)出頻率一定的超聲波，當(dāng)超聲波遇到固定的障礙物時(shí)、遇到與蝙蝠同向飛行的蚊蟲(chóng)時(shí)和遇到迎面飛來(lái)的蚊蟲(chóng)時(shí)，它接受到三種超聲波頻率分別為f1、f2、f3那么這只蝙蝠聽(tīng)到的這三個(gè)信號(hào)的頻率從高到低的順序?yàn)開(kāi)___________________。參考答案：f3、f1、f2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，(1)有人提出以下幾點(diǎn)建議，其中對(duì)提高測(cè)量結(jié)果精確度有利的是（

）A.測(cè)量擺長(zhǎng)的方法：用刻度尺量出從懸點(diǎn)到擺球間細(xì)線的長(zhǎng)B.測(cè)量周期時(shí)，從小球到達(dá)最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)出擺球完成一次全振動(dòng)的時(shí)間C.適當(dāng)加長(zhǎng)擺線D.為了便于計(jì)時(shí)觀察，單擺的擺角應(yīng)盡量大些（2）用毫米刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)L；用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑為d；用秒表測(cè)得單擺完成n次全振動(dòng)的時(shí)間如圖所示，則秒表的示數(shù)t=

s；若用給定物理量符號(hào)表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，則g=

。（寫(xiě)出表達(dá)式，不必計(jì)算結(jié)果）（3）為了提高測(cè)量精度,需多次改變L的值并測(cè)得相應(yīng)的T值.現(xiàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)標(biāo)示在以T2為橫坐標(biāo)、L為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上,根據(jù)圖線求得g=____________m/s2。參考答案：15.某同學(xué)利用“測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)所得的U、I數(shù)據(jù)，根據(jù)電池的輸出功率P=IU，得出被測(cè)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的圖線如右圖所示。若外電路分別為2.5Ω和10Ω的電阻時(shí)，它們的實(shí)際功率分別為_(kāi)______W和_______W。實(shí)際使用時(shí)，在這兩個(gè)電阻中選擇阻值為_(kāi)______Ω的電阻較好，理由是：_____________________。理論研究證明，當(dāng)電路的外電阻等于電源電源內(nèi)阻時(shí)，電源電源的輸出功率最大，則由上題所得圖線可知，被測(cè)電池組的內(nèi)阻r=_____Ω，電動(dòng)勢(shì)E=___V。參考答案：40，40，10，在功率相同時(shí)，10Ω的效率高，5，30

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在正方形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在t=0時(shí)刻，一位于正方形區(qū)域中心O的粒子源在abcd平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑恰好等于正方形邊長(zhǎng)，不計(jì)重力和粒子之間的相互作用力。已知平行于ad方向發(fā)射的粒子在t=t0時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)邊界cd上的某點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，求：（已知）（1）粒子的比荷；（2）從粒子發(fā)射到粒子全部離開(kāi)磁場(chǎng)所用的時(shí)間；（3）假設(shè)粒子源發(fā)射的粒子在各個(gè)方向均勻分布，在t=t0時(shí)刻仍在磁場(chǎng)中的粒子數(shù)與粒子源發(fā)射的總粒子數(shù)之比。參考答案：解：（1）初速度平行于方向發(fā)射的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖甲所示，其圓心為，由幾何關(guān)系有則，即

（2分）粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供。設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，根據(jù)牛頓第二定律有,又

（1分）由以上幾式可得

（1分）（2）如圖乙所示，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子的軌跡應(yīng)過(guò)正方形的頂點(diǎn)。（1分）設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為，則（2分）在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間

所以從粒子發(fā)射到粒子全部離開(kāi)磁場(chǎng)所用的時(shí)間為(2分）（3）依題意，同一時(shí)刻仍在磁場(chǎng)中的粒子到點(diǎn)距離相等，在時(shí)刻仍在磁場(chǎng)中的粒子應(yīng)位于以為圓心、為半徑的弧上，如圖丙所示。

（1分）由幾何關(guān)系知

（2分）此時(shí)刻仍在磁場(chǎng)中的粒子數(shù)與粒子源發(fā)射的總粒子數(shù)之比為

（2分）17.A、B氣缸的水平長(zhǎng)度均為20cm、截面積均為10cm2，C是可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的、體積不計(jì)的活塞，D為閥門(mén)（細(xì)管中的體積不計(jì)），整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱材料制成，起初閥門(mén)關(guān)閉，A內(nèi)有壓強(qiáng)為pA=4.0×105Pa的氮?dú)?，B內(nèi)有壓強(qiáng)為pB=2.0×105Pa的氧氣；閥門(mén)打開(kāi)后，活塞C向右移動(dòng)，最后達(dá)到平衡，試求活塞C移動(dòng)的距離及平衡后B中氣體的壓強(qiáng)．參考答案：解：設(shè)平衡后活塞向右移動(dòng)的距離為x，平衡后A、B中氣體的壓強(qiáng)均為P，活塞移動(dòng)前與平衡后的溫度相同，對(duì)AB分別進(jìn)行狀態(tài)分析有：對(duì)A：初狀態(tài)：pA=4×105Pa

VA=LS末狀態(tài)：P=？V′A=（L+x）S對(duì)B：初狀態(tài)：pB=2.0×105Pa

VB=LS末狀態(tài)：P=？V′B=（L﹣x）S則由玻意耳定律得：對(duì)A部分氣體有：PALS=P（L+x）S對(duì)B部分氣體有：PBLS=P（L﹣x）S解得：x=cm≈6.7cm，P=3×105Pa；答：活塞C移動(dòng)的距離為6.7cm，平衡后B中氣體的壓強(qiáng)為3×105Pa．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】閥門(mén)打開(kāi)后，氣體達(dá)到平衡，AB兩部分氣體的壓強(qiáng)相等，分別對(duì)AB兩部分氣體進(jìn)行狀態(tài)分析，利用玻意耳定律即可求得活塞C移動(dòng)的距離和B中氣體的壓強(qiáng)．18.如圖所示，粒子源O產(chǎn)生初速度為零、電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，被電壓為的加速電場(chǎng)加速后通過(guò)直管，在到兩極板等距離處垂直射入平行板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩平行板間電壓為2。離子偏轉(zhuǎn)后通過(guò)極板MN上的小孔S離開(kāi)電場(chǎng)。已知ABC是一個(gè)外邊界為等腰三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，邊界AB=AC=L，，離子經(jīng)過(guò)一段勻速直