云南省昆明市祿勸彝族苗族自治縣崇德中學(xué)2022年高二物理期末試卷含解析

云南省昆明市祿勸彝族苗族自治縣崇德中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）關(guān)于點電荷所形成的電場，下列說法正確的是（）A．以點電荷為球心的球面上，各點的場強(qiáng)相同B．離點電荷越遠(yuǎn)的地方，場強(qiáng)越小，即場強(qiáng)與距離成反比C．沿著正點電荷形成電場的電場線方向，場強(qiáng)越來越小D．沿著負(fù)點電荷形成的電場線方向，場強(qiáng)越來越小參考答案：考點：點電荷的場強(qiáng)；元電荷、點電荷；電場強(qiáng)度．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：電場強(qiáng)度公式E=適用于所有的電場，E為場源電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)，q為試探電荷；點電荷的場強(qiáng)公式E=，其中E就是式中Q產(chǎn)生的場強(qiáng)．解答：解：在真空中，電場強(qiáng)度的表達(dá)式為E=，式中Q就是產(chǎn)生電場的電荷，A、以點電荷為球心的球面上，各點的場強(qiáng)大小相同，方向不同，所以A錯誤；B、由上可知，離點電荷越遠(yuǎn)的地方，場強(qiáng)越小，即場強(qiáng)與距離的平方成反比，所以B錯誤；C、沿著正點電荷形成電場的電場線方向，間距越來越大，則場強(qiáng)越來越小，所以C正確；D、沿著負(fù)點電荷形成的電場線方向，間距越來越小，則場強(qiáng)越來越大，故D錯誤；故選：C點評：本題是基礎(chǔ)的題目，考查的就是學(xué)生對基本公式使用條件及物理量的物理意義，在平時要注意多積累．2.如圖所示，靜止在光滑水平面上的木板，右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連，質(zhì)量M=2kg．質(zhì)量m=1kg的鐵塊以水平速度v0=6m/s，從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最后恰好停在木板的左端．在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢能為（）A．3J B．4J C．12J D．6J參考答案：C【考點】動量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】當(dāng)M和m的速度相等時，彈簧壓縮量最大，彈性勢能最大，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律求出彈簧具有的最大彈性勢能．【解答】解：對M和m組成的系統(tǒng)研究，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mv0=（M+m）v，解得：v=．根據(jù)能量守恒得，彈簧的最大彈性勢能為：==12J，故C正確，ABD錯誤．故選：C．3.我國科學(xué)家研制世界上第一個全超導(dǎo)核聚變“人造太陽”，用來解決人類的能源之需，代替煤、石油等不可再生資源．“人造太陽”的實驗裝置模擬太陽產(chǎn)生能量的方式．從海水中提取氘和氚，使其在上億度的高溫下產(chǎn)生聚變反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：．設(shè)氘（）的質(zhì)量為m1，氚（）的質(zhì)量為m2，氦（）的質(zhì)量為m3，中子（）的質(zhì)量為m4，c為光在真空中傳播的速度．核反應(yīng)放出的能量E為A．

B．C．

D．參考答案：C4.彈簧拉力器可以鍛煉胸肌、肱二頭肌等。如圖所示，健身者將彈簧拉力器用力拉開的過程中，彈簧的彈力和彈性勢能的變化情況是A．彈力變大，彈性勢能變小

B．彈力變小，彈性勢能變大C．彈力和彈性勢能都變小

D．彈力和彈性勢能都變大參考答案：D5.下面的說法中不正確的是A．肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象造成的B．單色光通過某一狹縫形成的衍射條紋為間距相等的亮條紋C．圓盤陰影中心的亮斑(泊松亮斑)是光的衍射現(xiàn)象造成的D．光的干涉現(xiàn)象表明光是一種波參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.首先從理論上預(yù)見電磁波的存在、第一次用實驗證實電磁波的存在以及確立相對論的科學(xué)家分別

。參考答案：7.用如圖所示的裝置可以測定玻璃的折射率．在光具盤上固定一塊半圓柱形新型玻璃磚，使二者的圓心重合．讓激光束從玻璃磚圓弧面一側(cè)射入，光束垂直玻璃磚底面并通過圓心O.保持入射光束方向不變，以圓心為軸逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動光具盤，同時發(fā)現(xiàn)有兩束光在光具盤上移動，當(dāng)光具盤轉(zhuǎn)過θ＝30°角時，發(fā)現(xiàn)其中一束光恰好消失，求新型玻璃磚的折射率n=____________。參考答案：2

8.在張緊的兩端固定的弦上，滿足弦長等于______，就能形成駐波．弦上的波被分成幾段，每段兩端的點始終是靜止不動的，稱為____，每段中各質(zhì)點以相同的步調(diào)上、下振動，中間點振幅最大，稱為波腹．參考答案：半波長的整數(shù)倍，波節(jié)、波腹9.將一個電荷量為q的試探電荷放入電場中某處，受到的電場力為F，則該點的電場強(qiáng)度為

，若在該位置放一個電荷量為q/2的試探電荷，則該電荷所受電場力為

，沿著電場線方向電勢逐漸

（選填“升高”或“降低”）參考答案：10.（6分）電視顯像管應(yīng)用了電子束磁偏轉(zhuǎn)的道理。實際上，在水平方向和豎直方向都有磁場，它們是水平方向的磁場使電子束產(chǎn)生

方向的分速度，而

方向的磁場使電子束產(chǎn)生水平方向的分速度。參考答案：豎直、豎直11.如圖所示是等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里，兩極板間距離為d，要使輸出電壓為U，則等離子體的速度v為

▲，a是電源的▲(正、負(fù)極)參考答案：

；

正

12.某地地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量是3.0×l0-5T，豎直分量是4.0×10-5T，則地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為__________。在水平面上，面積為5m2的范圍內(nèi)，地磁場的磁通量為_________。參考答案：5.0×l0-5T

2.0×10-413.用30m/s的初速度水平拋出一個物體，經(jīng)過一段時間后，物體的速度方向與水平方向成300角，求：此時物體相對于拋出點的水平位移

和豎直位移

（g取10m/s2）。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小；(2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小：

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點睛】本題關(guān)鍵是對物體受力分析，然后結(jié)合共點力平衡條件、庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義列式求解．15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動簡化為勻速圓周運(yùn)動，請你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，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400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動的規(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。請你對上述現(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)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：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，均給分。

（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）光滑水平面上有質(zhì)量均為m的A、B兩物體，B上裝有一輕彈簧，B原來靜止，當(dāng)A以初速度v正對B滑行，到彈簧壓縮最大時。（1）物體A的速度為多少，方向如何？（2）此時彈簧的彈性勢能為多少？（3）分析當(dāng)彈簧由壓縮最大到再次彈開過程中B的運(yùn)動情況。參考答案：解析：（1）彈簧壓縮最大時，A、B速度相等，設(shè)為v1，A、B壓縮彈簧過程中，系統(tǒng)動量守恒mv=2mv1

求得

v1=

方向與原速度原方向相同（2）A、B壓縮彈簧過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)壓縮最大時彈簧彈性勢能為EP，有mv2=×2mv12+EP得

EP=mv2（3）彈簧壓縮最大時A、B運(yùn)動速度相等為，以后B受到向前的彈力，作加速運(yùn)動，隨著彈簧彈開的過程中，彈力逐漸減小，B的加速度逐漸減小，所以B作加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，到A、B分離時，可計算出B的速度達(dá)到最大，大小為v，以后做勻速運(yùn)動。17.某高速公路單向有兩條車道，最高限速分別為120km/h、100km/h．按規(guī)定在高速公路上行駛車輛的最小間距（單位：m）應(yīng)為車速（單位：km/h）的2倍，即限速為100km/h的車道，前后車距至少應(yīng)為200m．求：（1）兩條車道中限定的車流量（每小時通過某一位置的車輛總數(shù)）之比；（2）若此高速公路總長80km，則車流量達(dá)最大允許值時，全路（考慮雙向共四車道）擁有的車輛總數(shù)．參考答案：解：（1）設(shè)車輛速度為v，前后車距為d，則車輛1h內(nèi)通過的位移s=vt車流量n=，而d=2v，得n=則兩車道中限定的車流量之比n1n2=1：1（2）設(shè)高速公路總長為L，一條車道中車輛總數(shù)為+1另一條車道中車輛總數(shù)為+1全路擁有的車輛總數(shù)為N=2（N1+N2+1）代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得N約為1468．答：（1）兩條車道中限定的車流量之比是1：1；（2）全路（考慮雙向共四車道）擁有的車輛總數(shù)是1468．【考點】勻速直線運(yùn)動及其公式、圖像．【分析】（1）汽車做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)速度表示出1h內(nèi)通過的位移，根據(jù)車流量的定義表示出車流量進(jìn)行之比；（2）根據(jù)高速公路上行駛車輛的最小間距（單位：m）應(yīng)為車速（單位：km/h）的2倍，表示出長為L的路段上車輛總數(shù)求解．18.如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，振幅為，波速為，在波的傳播方向上兩質(zhì)點a、b的平衡位置相距（小于一個波長），當(dāng)時刻時質(zhì)點a在波峰位置，質(zhì)點b在x軸下方與x軸相距的位置，試求：（1）畫出質(zhì)點a、b之間波形圖（2）該波的周期；（3）t=0.5s時質(zhì)點b的位置參考答案