2022年河南省鄭州市第四十二中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年河南省鄭州市第四十二中學(xué)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1.兩只相同的雞蛋，從同樣的高度自由下落，第一次落在水泥地板上，雞蛋被摔破了；第二次落在海綿墊子上，雞蛋完好無(wú)損。關(guān)于這一現(xiàn)象的原因，下列說(shuō)法中正確的是A．雞蛋和水泥地板的接觸過(guò)程中動(dòng)量變化較大，和海綿墊子接觸過(guò)程中動(dòng)量變化較小B．水泥地板對(duì)雞蛋的沖量較大，海綿墊子對(duì)雞蛋的沖量較小C．兩次減速過(guò)程中雞蛋的動(dòng)量變化相同，但第一次雞蛋動(dòng)量變化率較大D．兩次減速過(guò)程中雞蛋的動(dòng)量變化相同，但第二次雞蛋動(dòng)量變化率較大參考答案：C2.(多選)如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列表述正確的是（

）A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外C．能通過(guò)的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小參考答案：ABC3.（單選）有關(guān)內(nèi)能，以下說(shuō)法中正確的是A．溫度低的物體內(nèi)能小B．溫度低的物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)的平均速率小C．物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度越來(lái)越大，物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能也越來(lái)越大D．物體內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和參考答案：D4.（多選題）對(duì)于質(zhì)量一定的物體，下列敘述中正確的是（）A．物體的動(dòng)能發(fā)生變化，其動(dòng)量不一定變化B．物體的動(dòng)能變化，其動(dòng)量必定變化C．物體的動(dòng)量發(fā)生變化，其動(dòng)能必定變化D．物體的動(dòng)量發(fā)生變化，其動(dòng)能不一定變化參考答案：BD【考點(diǎn)】動(dòng)量定理；功能關(guān)系．【分析】動(dòng)量是矢量，有大小，有方向，動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向．【解答】解：A、B、物體的動(dòng)能變化，速度大小一定變化，則動(dòng)量一定變化．故A錯(cuò)誤，B正確．C、D、物體的動(dòng)量發(fā)生變化，知速度可能方向改變、可能是大小改變，所以動(dòng)能不一定變化．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：BD5.（多選題）如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）．一群比荷為的負(fù)離子體以相同速率v0（較大），由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法正確的是（不計(jì)重力）（）A．離子飛出磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能一定相等B．離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑一定相等C．由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)D．沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大參考答案：BC【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】粒子在磁場(chǎng)中由洛侖茲力充當(dāng)向心力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力不做功，動(dòng)能不變．根據(jù)半徑公式r=分析軌跡半徑是否變化．根據(jù)圓的性質(zhì)、速度偏向角分析離子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．【解答】解：A、離子進(jìn)入磁場(chǎng)后受到洛倫茲力作用，因洛侖茲力方向始終與離子的速度方向垂直，對(duì)離子不做功，故離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能保持不變，故A錯(cuò)誤；B、由Bqv=m可知，r=，因離子的速率相同，比荷相同，故離子的運(yùn)動(dòng)半徑一定相等，故B正確；C、由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場(chǎng)圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長(zhǎng)最大時(shí)偏向角最大，而軌跡圓弦長(zhǎng)最長(zhǎng)為PQ，故由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，故C正確；D、由C的分析可知，由Q點(diǎn)飛出的粒子軌跡圓心角最大，即偏轉(zhuǎn)角最大，離子一定不是沿PQ方向射入，故D錯(cuò)誤．故選：BC．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，將截面為正方形的真空腔abcd放置在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．若有一束具有不同速率的電子由小孔a沿ab方向射入磁場(chǎng)，打在腔壁上被吸收，則由小孔c和d射出的電子的速率之比

；通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間之比為

．參考答案：2：1，1：2．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】電子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出電子圓周運(yùn)動(dòng)的速率與半徑的關(guān)系．根據(jù)幾何知識(shí)確定電子從c孔和b孔時(shí)半徑關(guān)系，求解速率之比．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，求解時(shí)間之比．【解答】解：①設(shè)電子的質(zhì)量為m，電量為q，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，速率為v，由牛頓第二定律得：evB=m，解得：v=，r與v成正比．由圖看出，從c孔和d孔射出的電子半徑之比rc：rd=2：1，則速率之比vc：vd=rc：rd=2：1．②電子圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：T=，所有電子的周期相等，從c孔和d孔射出的電子在盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為：tc=T，td=，所以從c孔和d孔射出的電子在盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比：tc：td=1：2；故答案為：2：1，1：2．7.氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器．它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；B．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；C．在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導(dǎo)軌上；D．用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1．E．按下電鈕放開卡銷，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作．當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2．本實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是

，利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是

．參考答案：B的右端至D板的距離L2；=【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】本題的關(guān)鍵是列出A、B系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律表達(dá)式，再結(jié)合速度與位移的關(guān)系即可求解．【解答】解：對(duì)A與B組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律應(yīng)有=再由=，=，其中是B的右端至D板的距離，所以實(shí)驗(yàn)還應(yīng)測(cè)量出B的右端至D板的距離L2即動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式應(yīng)為=故答案為：B的右端至D板的距離L2；=8.（４分）一輛汽車以10m／s的速度勻速行駛10s，然后又以2m／s2的加速度行駛10s，汽車在這20s內(nèi)的位移是_______m，平均速度是_____m／s。參考答案：300；159.如圖11所示，一個(gè)稱為“千人震”的趣味物理小實(shí)驗(yàn)所用器材是一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1．5V的新干電池．幾根導(dǎo)線．開關(guān)和一個(gè)用于日光燈上的鎮(zhèn)流器，幾位同學(xué)手拉手連成一排，另一位同學(xué)將電池．鎮(zhèn)流器．開關(guān)用導(dǎo)線連接起來(lái)，并將它們和首．尾兩位同學(xué)兩只空著的手相連，在開關(guān)____________（填“閉合”或“斷開”）時(shí)就會(huì)使連成一排的同學(xué)都有觸電的感覺(jué)，該實(shí)驗(yàn)的原理是___________________．參考答案：、斷開

自感現(xiàn)象10.1992年7月，航天飛機(jī)“亞特蘭蒂斯”號(hào)進(jìn)行了一項(xiàng)衛(wèi)星懸繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)。航天飛機(jī)在赤道上空約300km處飛行，速度約為6.5×103m/s，方向由西向東，地磁場(chǎng)在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4×10-5T，地球半徑為6400km，從航天飛機(jī)上釋放了一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星所攜帶的一根長(zhǎng)L=20km的金屬懸繩能產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)約為

V。參考答案：11.一平行板電容器的電容為2μF，使它兩板間電勢(shì)升高10V需增加的帶電量為

C.

參考答案：12.(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?3.如圖所示，圖甲為熱敏電阻的R-t圖像，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱控制電路，繼電器線圈的電阻為150Ω,。當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器供電的電池的電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻不計(jì)。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源，R為熱敏電阻。（1）應(yīng)該把恒溫箱的加熱器接在

端（填“AB”或“CD”）。（2）如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持1500C,可變電阻R′的值應(yīng)調(diào)節(jié)為

Ω，此時(shí)熱敏電阻的阻值為

Ω。參考答案：AB

120

30三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）實(shí)驗(yàn)研究表明：在觀察布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，布朗粒子越

，懸浮液的溫度越

，布朗運(yùn)動(dòng)就越劇烈，產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因是：

。參考答案：大；高；液體分子對(duì)布朗粒子的碰撞引起的15.用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬絲的直徑，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖所示，該金屬絲的直徑為

mm.參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.北京時(shí)間2011年2月18日晚6時(shí)，在經(jīng)歷了260天的密閉飛行后，中國(guó)志愿者王躍走出“火星-500”登陸艙，成功踏上模擬火星表面，在“火星”首次留下中國(guó)人的足跡．王躍擬在“火星”表面進(jìn)行裝置如圖所示的實(shí)驗(yàn)，將與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50滑塊裝上一個(gè)遮光板，沿水平導(dǎo)軌勻減速地依次通過(guò)光電門A、B．滑塊通過(guò)光電門的速度分別為v1=4.0m/s、v2=2.0m/s，從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為t=1.0s．試求：⑴滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a；⑵光電門A、B之間的距離s；⑶“火星”的重力加速度g火．

參考答案：⑴a==–2m/s2…………………2分⑵s==3m……………………2分⑶根據(jù)牛頓第二定律有–μmg火=ma，則g火=－=4m/s2……2分

17.如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有a、b、c三點(diǎn)，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿電場(chǎng)方向，bc和電場(chǎng)線方向成60°角，一個(gè)電荷量為q=3×10﹣8C的正電荷從a移到b電場(chǎng)力做功為W1=1.2×10﹣7J，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；（2）電荷從b移到c，電場(chǎng)力做的功W2；（3）a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uac．參考答案：解：（1）由題，由W1=qElab得：E===80N/C（2）電荷從b移到c電場(chǎng)力做功為：W2=qElbccos60°=3×10﹣8×80×0.12×0.5J=1.44×10﹣7J（3）電荷從a移到c電場(chǎng)力做功為：Wac=W1+W2則a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差為：Uac====8.8V．答：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)80V/m．（2）電荷從b移到c電場(chǎng)力做功1.44×10﹣7J．（3）a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差8.8V．【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qEd，求解電場(chǎng)強(qiáng)度，d是電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)間的距離．（2）電場(chǎng)力做功公式W=qEd，求解電荷從b移到c電場(chǎng)力做功W2．（3）先求出電荷從a到c電場(chǎng)力做功，再求解a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uac．18.兩根光滑的足夠長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌MN、M′N′平行置于豎直面