安徽省亳州市黌學(xué)中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析

安徽省亳州市黌學(xué)中學(xué)2022年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1.一個(gè)型電路如圖所示，電路中的電阻，，。另有一測試電源，電動(dòng)勢為，內(nèi)阻忽略不計(jì)。則A．當(dāng)端短路時(shí)，之間的等效電阻是B．當(dāng)端短路時(shí)，之間的等效電阻是C．當(dāng)兩端接通測試電源時(shí)，兩端的電壓為80VD．當(dāng)兩端接通測試電源時(shí)，兩端的電壓為80V

參考答案：BC

2.盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果A．證明了質(zhì)子的存在B．證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．說明原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個(gè)很小的核上D．說明原子中的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運(yùn)動(dòng)參考答案：C3.如圖4所示，S1、S2是振幅均為A的兩個(gè)水波波源，某時(shí)刻它們形成的波峰和波谷分別由實(shí)線和虛線表示．則下列說法中正確的是：A．兩列波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉B．兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)發(fā)生疊加C．此時(shí)各點(diǎn)的位移是：xA＝0，xB＝－2A，xC＝2AD．A處振動(dòng)始終減弱，B、C處振動(dòng)始終加強(qiáng)參考答案：BC4.下列說法正確的是

（

）A、根據(jù)可知，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比B、根據(jù)可知，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過導(dǎo)體的電流成反比C．歐姆定律適用于金屬導(dǎo)體導(dǎo)電，電解液導(dǎo)電，電離后氣體導(dǎo)電，或者是晶體二級管，晶體三極管導(dǎo)電D．歐姆定律只適用于純電阻電路參考答案：AD5.（單選）如圖所示，兩極板間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，已知一離子在電場力和洛倫茲力的作用下，從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，忽略重力，以下說法錯(cuò)誤的是（

）A.離子必帶正電荷B.A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度C.離子在C點(diǎn)時(shí)速度最大D.離子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，將沿原曲線返回A點(diǎn)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.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)器材已用導(dǎo)線連接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路（1）將線圈A插入線圈B中，閉合開關(guān)的瞬間，線圈B中感應(yīng)電流與線圈A中電流的繞行方向________（填“相同”或“相反”）。（2）（多選）某同學(xué)設(shè)想使一線圈中電流逆時(shí)針流動(dòng)，另一線圈中感應(yīng)電流順時(shí)針流動(dòng)，可行的實(shí)驗(yàn)操作是（A）抽出線圈L1

（B）插入軟鐵棒（C）使變阻器滑片P左移

（D）斷開開關(guān)參考答案：（1）相反；

（2）BC7.（4分）如圖，水平放置的矩形單匝線圈面積為5×10-2m2，處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為4×10-2T的勻強(qiáng)磁場內(nèi)，則穿過矩形線圈的磁通量是

Wb，在時(shí)間t＝0.2s內(nèi)線圈繞ab邊轉(zhuǎn)過90o時(shí)，整個(gè)線圈產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢大小為

V。參考答案：2×10-3，0.018.如圖所示，圓弧軌道與水平面平滑連接，軌道與水平面均光滑，質(zhì)量為m的物塊B與輕質(zhì)彈簧拴接靜止在水平面上，彈簧右端固定，質(zhì)量為3m的物塊A從圓弧軌道上距離水平面高h(yuǎn)處由靜止釋放，與B碰撞后推著B一起運(yùn)動(dòng)但與B不粘連．求：Ⅰ．彈簧的最大彈性勢能；Ⅱ．A與B第一次分離后，物塊A沿圓弧面上升的最大高度．參考答案：解：Ⅰ．A下滑與B碰前，根據(jù)機(jī)械能守恒得：3mgh=×3mA與B碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒得：3mv1=4mv2彈簧最短時(shí)彈性勢能最大，系統(tǒng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，據(jù)功能關(guān)系可得：Epmax=×4m解得：Epmax=mghⅡ．據(jù)題意，A．B分離時(shí)A的速度大小為v2A與B分離后沿圓弧面上升到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒得：3mgh′=×3m解得：h′=h答：Ⅰ．彈簧的最大彈性勢能是mgh；Ⅱ．A與B第一次分離后，物塊A沿圓弧面上升的最大高度是h．9.當(dāng)用具有1.87eV能量的光子照射到n=3激發(fā)態(tài)的氫子時(shí)，氫原子吸收該光子后被電離，則電離后電子的動(dòng)能為：

。參考答案：10.一回旋加速器D形盒的半徑為R，兩D形盒間所加電壓為U，用來加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，使質(zhì)子由靜止加速到從D形盒邊沿出口射出時(shí)的能量為E，則加速器中勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為__________，加速到能量為E時(shí)所需的回旋周數(shù)為__________。參考答案：；11.（4分）一列橫波的圖象如圖所示，波的傳播速度v=2m/s。由圖可知，這列波的波長是________cm，這列波的頻率是_________Hz。參考答案：4，5012.如圖所示，兩個(gè)相切的圓表示一個(gè)靜止的原子序數(shù)大于80的原子核發(fā)生某種衰變后，產(chǎn)生的兩種運(yùn)動(dòng)粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡，則此原子核發(fā)生____衰變（填“α”“β”“γ”），其中輻射出來的射線軌跡是

（填“大圓”或“小圓”）參考答案：α，大圓．【考點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度；動(dòng)量守恒定律．【分析】靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動(dòng)量守恒可知，發(fā)生衰變后的粒子的運(yùn)動(dòng)的方向相反，在根據(jù)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡可以判斷粒子的電荷的性質(zhì)；衰變后的粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力可得半徑公式，結(jié)合軌跡圖分析．【解答】解：原子核發(fā)生衰變，粒子的速度方向相反，由圖可知粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡在兩側(cè)，根據(jù)左手定則可以得知，衰變后的粒子帶的電性相同，所以釋放的粒子應(yīng)該是氦核，所以原子核發(fā)生的應(yīng)該是α衰變；衰變后，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動(dòng)量守恒可知，衰變前后，動(dòng)量守恒，故兩個(gè)粒子的動(dòng)量mv相等，磁感應(yīng)強(qiáng)度也相等，故q越大，軌道半徑越??；故大圓是釋放粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，小圓是新核的運(yùn)動(dòng)軌跡；故答案為：α，大圓．13.如圖所示，A、B為負(fù)點(diǎn)電荷電場中一條電場線上的兩點(diǎn)，則這兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小關(guān)系是EA_______EB，這兩點(diǎn)電勢高低的關(guān)系是φA_______φB，負(fù)電荷置于A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)具有的電勢能的大小關(guān)系是EPA_______EPB。(填“>”、“<”或“=”)參考答案：三、簡答題：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)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過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；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.（8分）在3秒鐘時(shí)間內(nèi)，通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計(jì)算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（13分）在廣場游玩時(shí)，一個(gè)小孩將一充有氫氣的氣球用細(xì)繩系于一個(gè)小石塊上，并將小石塊放置于水平地面上。已知小石塊的質(zhì)量為m。氣球(含球內(nèi)氫氣)的質(zhì)量為m2，氣球體積為V，空氣密度為ρ（V和ρ均視作不變量），風(fēng)沿水平方向吹，風(fēng)速為υ。已知風(fēng)對氣球的作用力f=Ku(式中K為一已知系數(shù)，u為氣球相對空氣的速度)。開始時(shí)，小石塊靜止在地面上，如圖所示。

（1）若風(fēng)速υ在逐漸增大，小孩擔(dān)心氣球會連同小石塊一起被吹離地面，試判斷是否會出現(xiàn)這一情況，并說明理由。（2）若細(xì)繩突然斷開，已知?dú)馇蝻w上天空后，在氣球所經(jīng)過的空間中的風(fēng)速υ保持不變量，求氣球能達(dá)到的最大速度的大小。參考答案：解析：（1）將氣球和小石塊作為一個(gè)整體：在豎直方向上，氣球(包括小石塊)受到重力G、浮力F和地面支持力N的作用，據(jù)平衡條件有

N=(m1+m2)g—ρgV

①由于式中N、，是與風(fēng)速υ無關(guān)的恒力，故氣球會連同小石塊不會一起被吹離地面。（2）氣球的運(yùn)動(dòng)可分解成水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，達(dá)最大速度時(shí)氣球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，有υx=υ

②氣球在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，有

m2g+kυy=ρgV

③氣球的最大速度

υm=

④聯(lián)立求解得

17.長為l的平行金屬板，板間形成勻強(qiáng)電場，一個(gè)帶電為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速緊貼上板垂直于電場線方向射入該電場，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°。求：（1）粒子末速度的大??；（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)；（3）兩板間的距離d。參考答案：、解：由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解由速度矢量圖（如圖）得粒子末速度粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間，粒子射出電場時(shí)沿場強(qiáng)方向的分速度由有，則場強(qiáng)：兩板間距離：

18.一對平行金屬板水平放置，板間距離為d，板間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平向里的勻強(qiáng)磁場，將金屬板連入如圖所示的電路，已知電源內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器的總電阻為R，現(xiàn)將開關(guān)S閉合，并調(diào)節(jié)滑動(dòng)觸頭P至右端長度為總長度的處，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電質(zhì)點(diǎn)從兩板正中央左端以某一初速度水平飛入場區(qū)，恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng).

（1）求電源的電動(dòng)勢；

（2）若將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P調(diào)到R的正中央位置，可以使原帶電質(zhì)點(diǎn)以水平直線從兩板間穿過，求該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場的初速度v0；

（3）若將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P移到R的最左端，原帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能從