2022年安徽省安慶市月山高級中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年安徽省安慶市月山高級中學(xué)高二物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.用落體法做“驗證機械能守恒定律“的實驗。重物從高處由靜止開始落下，重物拖著紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點進行測量，計算分析，即可驗證機械能守恒定律。在實驗時，下列器材不必要的是A.重物

B.秒表

C.紙帶

D.刻度尺參考答案：B2.某種色光在傳播過程中，下面說法正確的是

A．當(dāng)它的頻率不發(fā)生改變時，一定是在同一種介質(zhì)中傳播B．當(dāng)它的速度由小變大時，一定是從光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)C．當(dāng)它的速度由小變大時，一定是從密度大的介質(zhì)射向密度小的介質(zhì)D．當(dāng)它的波長由長變短時，一定是從光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)

參考答案：D3.（多選）在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標(biāo)系oxyz，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微粒（重力不能忽略）從原點O以速度v沿x軸正方向出發(fā)，下列說法正確的是

A.若電場、磁場均沿z軸正方向，粒子有可能做勻速圓周運動B.若電場沿z軸正方向、磁場沿x軸正方向，粒子只能做曲線運動C.若電場沿z軸負(fù)方向、磁場沿y軸正方向，粒子有可能做勻速直線運動D.若電場沿y軸正方向、磁場沿z軸正方向，粒子有可能做平拋運動參考答案：ACD4.關(guān)于通電直導(dǎo)線周圍磁場的磁感線分布，下列示意圖中正確的是參考答案：A5.（單選）關(guān)于重力，下列說法中正確的是A．只有靜止的物體才受到重力的作用

B．只有在地面上的物體才受到重力的作用C．重力的方向總是與物休的運動方向相同

D．重力的方向總是豎直向下的參考答案：D重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，方向總是豎直向下。故選D。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，有三個質(zhì)量相等、分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場中，最后分別打在正極板的C、B、A處，則（1）落在C處的粒子帶

電，落在A處的粒子帶

電（2）三種粒子在電場中運動時間分別為ta、tb

、tc,則大小關(guān)系為

（3）三種粒子在電場中的加速度分別為aa、ab、ac，則大小關(guān)系為

（4）三種粒子到達正極板時動能分別為Eka、Ekb、Ekc

，則大小關(guān)系為

參考答案：7.一列沿著x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，質(zhì)點N的振幅是0.8m，圖乙表示質(zhì)點L（從質(zhì)點K、L、M、N中選填）的振動圖象，該波的波速為0.5m/s．參考答案：解：由甲圖知，質(zhì)點N的振幅是A=0.8m．由乙圖判斷可知t=0時刻質(zhì)點處于平衡位置且向上振動，在甲圖上，由于波沿x軸正方向傳播，運用波形平移法可知L點處于平衡位置且向上振動，所以乙圖是L的振動圖象．由甲圖得到波長為2m，由乙圖得到周期為4s，故波速v==m/s=0.5m/s；故答案為：0.8，L，0.58.（3分）光子能量E=

，光子的動量P=

。參考答案：Hv；9.如圖所示,離子源S產(chǎn)生質(zhì)量為m,電荷量為q的離子,離子產(chǎn)生出來的速度很小,要以看做速度為0,產(chǎn)生的離子經(jīng)過電壓U加速后,進入磁感強度為B的一勻強磁場,沿著半圓周運動到達P點,測得P點到入口處S1的距離為L,則N極板為________極板,此離子荷質(zhì)比=_____________.參考答案：正

由帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向,可判斷其帶負(fù)電,帶電粒子在電場中加速運動,可知N板為正極板.粒子在電場中加速,有粒子在磁場中偏轉(zhuǎn),有整理得.10.黑體輻射的實驗規(guī)律如圖所示，圖中畫出了三種溫度下黑體輻射的強度與波長的關(guān)系．可見，一方面，隨著溫度的降低，各種波長的輻射強度都有

（選填“增加”或“減少”），另一方面，輻射強度的極大值向波長

（選填“較長”或“較短”）的方向移動．參考答案：減少、較長

解：由圖可知，隨溫度的降低，相同波長的光輻射強度都會減小；同時最大輻射強度向右側(cè)移動，即向波長較長的方向移動；故答案為：減少；較長．11.將電量為q2的點電荷放在電量為q1的點電荷的電場中的P點，q2所受靜電力的大小為F，則P點的電場強度大小為N/C；若將點電荷q2從P點取走，q1的位置不變化，則q2取走后P點的電場強度大小為N/C。參考答案：，12.如圖10所示，把質(zhì)量為0.2g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電量為4×10-8C的小球B靠近它，當(dāng)兩小球在同一高度相距3cm時，絲線與豎直夾角為45°，此時小球B受到的庫侖力F＝______N，小球A帶的電量qA＝______C．（靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,g取10m/s2）參考答案：13.如圖所示，若閉合電路abcd和ABCD所在平面均與勻強磁場B垂直，面積分別為S1和S2，且S1>S2，但磁場區(qū)域恰好只有ABCD那么大，則閉合電路abcd的磁通量Ф1和閉合電路ABCD的磁通量Ф2的大小關(guān)系為Ф1______________Ф2(填<、=或>)參考答案：=

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.真空中有兩個點電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．15.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)譜儀原理如圖所示，為粒子加速器，電壓為U1；為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應(yīng)強度為B1，板間距離為；為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強度為B2.今有一質(zhì)量為、電荷量為e的正電子（不計重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進入分離器后做半徑為R的勻速圓周運動，求：（1）粒子的速度為多少？（2）速度選擇器的電壓U2為多少？（3）粒子在B2磁場中做勻速圓周運動的半徑R為多大？參考答案：17.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m，導(dǎo)軌與水平面成θ=37°．導(dǎo)軌上端連接有E=6V、r=1Ω的電源和滑動變阻器．長度也為l的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量m=0.2kg、電阻R0=1Ω，整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中，金屬棒一直靜止在導(dǎo)軌上．當(dāng)滑動變阻器的阻值R=1Ω時金屬棒剛好與導(dǎo)軌間無摩擦力．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）此時電路中的電流I；（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻為4Ω時金屬棒受到的摩擦力．參考答案：解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)滑動變阻器的電阻為R1=1Ω時，電流I1===2A（2）金屬棒受重力mg、安培力F和支持力FN如圖．根據(jù)平衡條件可得，mgsinθ=F1cosθ

又F1=BI1l

聯(lián)立上式，解得磁感應(yīng)強度B===1.5T當(dāng)滑動變阻器的電阻為R2=4Ω時，電流I2==A=1A又F2=BI2l=1.5×1×0.5N=0.75Nmgsinθ=0.2×10×sin37°=1.2N∴mgsinθ＞F2cosθ，故金屬棒受到沿導(dǎo)軌平面向上的摩擦力Ff根據(jù)平衡條件可得，mgsinθ=F2cosθ+Ff聯(lián)立解得：Ff=mgsinθ﹣F2cosθ=0.2×10×sin37°﹣0.75×cos37°=0.6N

答：（1）此時電路中的電流I為2A；（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻為4Ω時金屬棒受到的摩擦力為0.6N．【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；閉合電路的歐姆定律；安培力．【分析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律求解此時電路中的電流I；（2）根據(jù)題意，滑動變阻器的阻值R=1Ω時金屬棒剛好與導(dǎo)軌間無摩擦力，分析棒的受力，根據(jù)平衡條件和安培力可求出磁感應(yīng)強度B．再運用閉合電路歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的電阻為4Ω時電路中電流，求出棒所受的安培力，判斷摩擦力的方向，再根據(jù)平衡條件求解摩擦力．18