陜西省西安市交大附中分校2022年高二物理期末試題含解析

陜西省西安市交大附中分校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.某物體沿粗糙斜面上滑，達(dá)到最高點(diǎn)后又返回原處，下列分析正確的是

（

）

A．上滑、下滑兩過程中摩擦力的沖量大小相等

B．上滑、下滑兩過程中合外力的沖量相等

C．上滑、下滑兩過程中動(dòng)量變化的方向相同

D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)量變化的方向沿斜面向下參考答案：CD2.（單選）在真空中有a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷，b的電荷量是a的3倍，如果a受到的靜電力是F，則b受到的靜電力大小是A、

B、F

C、3F

D、9F參考答案：B3.在一個(gè)原來(lái)不帶電的孤立導(dǎo)體球殼的球心處放一正點(diǎn)電荷，則圖中能正確地表示球殼內(nèi)外的電場(chǎng)線分布情況的是：

參考答案：A4.一個(gè)物體放在水平地面上，下面關(guān)于物體和地面受力情況的敘述中，正確的是（

）①地面受到向下的彈力因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變；②地面受到向下的彈力因?yàn)槲矬w發(fā)生了形變；③物體受到向上的彈力因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變；④物體受到向上的彈力因?yàn)槲矬w發(fā)生了形變。A．①③

B．②③

C．②④

D．①④參考答案：B5.（多選）如圖所示，某帶電粒子在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在這一運(yùn)動(dòng)過程中克服重力做的功為2.0J，電場(chǎng)力做的功為1.5J．則下列說法中正確的是()A．粒子帶負(fù)電B．粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少1.5JC．粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)多0.5JD．粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5J參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.將一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷，從O到M點(diǎn)要克服電場(chǎng)力做功,則0M兩點(diǎn)間電勢(shì)差Uom

。參考答案：7.有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收，從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．若氫原子碰撞后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少為

。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)．參考答案：8.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)沒有畫出，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)算出小車的加速度是______m/s2；參考答案：.5.80

2.009.在圖示的實(shí)驗(yàn)裝置中，已充電的平行板電容器的極板A與一靜電計(jì)相連接，板板B接地，若極板B稍向上移，則靜電計(jì)指針偏角

，電容器電容

。（填“變大”、“變小”或“不變”）。

參考答案：

變大

；

變小

；10.物體從光滑斜面頂端由靜止開始沿直線勻加速滑下，經(jīng)過1s到達(dá)斜面中心，那么物體滑下斜面的的總時(shí)間為____________s.參考答案：11.如圖所示，線圈面積S=1×10﹣5m2，匝數(shù)n=100，兩端點(diǎn)連接一電容器C=20μF，線圈中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按=0.1T/s增加，則電容器所帶電量為

C．參考答案：【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；電容．【分析】由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然后由電容的定義式求出電容器所帶電荷量．【解答】解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律=電容器兩端的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)電容器所帶的電荷量故答案為：12.有兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比A1：A2=__________；②擺長(zhǎng)之比L1：L2=_________。參考答案：13.如圖所示，兩平行放置的金屬板，M板帶正電，N板帶負(fù)電，N板接地。M、N兩板間的電勢(shì)差UMN＝300V，兩板距離d＝3cm，A、B和C三點(diǎn)分別距N板和M板1cm。則B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是________V/m，C點(diǎn)的電勢(shì)為________V。

參考答案：10000；200三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.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(qiáng)度的碰撞時(shí)，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?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(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?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g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?dú)獾姆肿涌倲?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(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長(zhǎng)為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】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(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，15.（6分）（1）開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。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開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)該把圓形軌道以內(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)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、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.如下圖所示，一比荷q/m=2×108c/kg的帶正電粒子(重力忽略不計(jì))以初速度v=6×106m/s從x軸上P點(diǎn)垂直進(jìn)入上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，已知x軸上方勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，x軸下方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為。求：⑴在圖中畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡（用圓規(guī)規(guī)范作圖，且至少畫出一個(gè)周期的軌跡圖）；⑵此粒子經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間能到達(dá)x軸上距出發(fā)點(diǎn)P為18cm處的Q點(diǎn)？參考答案：17.如圖所示，寬度為L(zhǎng)＝0.20m的足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.50T。一根質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)?，F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動(dòng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度v=10m/s，在運(yùn)動(dòng)過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求：（1）在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大??；（2）作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大小；（3）當(dāng)導(dǎo)體棒移動(dòng)30cm時(shí)撤去拉力，求整個(gè)過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv=1.0V

（2分）感應(yīng)電流為

=1.0A

（2分）（2）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，安培力與拉力平衡即有F=BIL=0.1N

（3分）（3）導(dǎo)體棒移動(dòng)30cm的時(shí)間為

=0.03s

(1分)根據(jù)焦耳定律，Q1=I2Rt=0.03J

（或Q1=Fs=0.03J）(2分)根據(jù)能量守恒，Q2==0.5J

(2