山東省威海市榮成石島實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

山東省威海市榮成石島實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.甲、乙兩物體的質(zhì)量相同，速度之比v甲:v乙=3:1，它們的動(dòng)能之比EK甲：EK乙等于

A.1：1

B.1：3

C.3：1

D.9：1參考答案：D2.一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的圖線如圖實(shí)線所示，經(jīng)0.2s后波形如圖中虛線所示，則（

）A.該波的最小波速為15m/s B.該波的周期可能為0.32sC.該波的周期不可能小于0.2s D.若波速為25m/s，波一定向－x方向傳播參考答案：AB從圖中可知該簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)：，若波沿x軸正方向傳播，傳播的距離為：，其中；故波速為（其中）當(dāng)時(shí)，波速；頻率（其中），當(dāng)時(shí)，周期；C、若波沿x軸負(fù)方向傳播，傳播的距離為：，其中；故波速為（其中），當(dāng)時(shí)，波速頻率（其中），當(dāng)時(shí)，周期，故選項(xiàng)AB正確，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：波可能沿x軸正方向傳播，也可能沿x軸負(fù)方向傳播．根據(jù)波形，分析波傳播的距離與波長(zhǎng)的關(guān)系，求出波速環(huán)繞頻率通向表達(dá)式，然后進(jìn)行求解。3.（單選）一個(gè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它的振幅是4cm，頻率是2.5Hz。該質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開(kāi)始經(jīng)過(guò)0.5s后，位移的大小和所通過(guò)的路程分別為:（

）A．4cm，10cmB．4cm，20cmC．0，24cmD．100cm，100cm參考答案：B4.三個(gè)相同的電阻，分別通過(guò)如圖(a)(b)(c)所示的變化電流，三個(gè)圖中的I0和周期T相同。下列說(shuō)法中正確的是（

）A．在相同時(shí)間內(nèi)三個(gè)電阻發(fā)熱量相等B．在相同時(shí)間內(nèi)，(a)(b)發(fā)熱量相等，是(c)發(fā)熱量的2倍C．在相同時(shí)間內(nèi)，(a)(c)發(fā)熱量相等，是(b)發(fā)熱量的1/2D．在相同時(shí)間內(nèi)，(b)發(fā)熱量最大，(a)次之，(c)的發(fā)熱量最小參考答案：C5.關(guān)于家庭電路，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．我國(guó)家庭電路的交流電電壓是220V，60HzB．保險(xiǎn)絲是以串聯(lián)方式接入電路的C．保險(xiǎn)絲熔斷了，一定是電路中某處發(fā)生短路造成的D．家用電器是以串聯(lián)方式接入電路的參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“測(cè)定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)測(cè)得的入射角和折射角的正弦值畫(huà)出的圖線如圖所示。當(dāng)光線是由空氣射入玻璃磚時(shí)，則θ1和θ2中為入射角的是_______；當(dāng)光線由玻璃磚射入空氣時(shí)，臨界角的正弦值是_______；從圖線可知玻璃磚的折射率是_______。參考答案：θ1，2/3，1.57.一頻率f=1.75HZ的簡(jiǎn)諧橫波沿水平方向由P點(diǎn)向Q點(diǎn)沿直線傳播，P、Q兩點(diǎn)間距1m，某時(shí)刻，P在波谷處，Q恰好在平衡位置。若波長(zhǎng)λ＞2m，則該波波長(zhǎng)λ=_____m,波速v=___m/s.參考答案：8.電磁波具有能量，人們利用電磁波中的某個(gè)波段制造了

_來(lái)加熱食物。參考答案：9.我們可以通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)，來(lái)探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。⑴給岀的實(shí)物圖中，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路；⑵接好電路，合上開(kāi)關(guān)瞬間，電流表指針

（填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；⑶電路穩(wěn)定后，電流表指針

（填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表指針

（填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；參考答案：10.下圖是用電火花計(jì)時(shí)器打下的一條紙帶，問(wèn)：(1)電火花計(jì)時(shí)器使用________電源(填“直流”或“交流”)，工作電壓________V.(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，下圖中A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)中，任意相鄰的兩點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出，其中OA＝8.01cm，AB＝6.48cm，BC＝8.96cm，CD＝11.42cm，利用給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a＝________m/s2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)小車的速度vA＝________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：交流

220V

2.47

0.52511.如圖所示，兩條電阻忽略不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌、置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.6m.電阻r=0.1金屬桿MN在水平向右的拉力作用下沿兩條導(dǎo)軌向右勻速滑動(dòng)，速度=10m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V，電阻R=0.9.由此可知，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.參考答案：0.5T，0.9N12.電量為2×10﹣6C的正點(diǎn)電荷放入電場(chǎng)中A點(diǎn)，受到作用力為4×10﹣4N，方向向右，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為200N/c，方向向右．若把另一電荷放在該點(diǎn)受到力為2×10﹣4N，方向向左，則這個(gè)電荷的電量大小為1×10﹣6CC，是負(fù)（填正或負(fù)）電荷．參考答案：解：A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E==N/C=200N/C，方向：向右．把另一電荷放在該點(diǎn)時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)不變．由F′=q′E得

q′==C=1×10﹣6C因電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，則該電荷帶負(fù)電荷．故本題答案是：200；向右；1×10﹣6C；負(fù)13.如圖11所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，a、b相距4cm，b、c相距10cm。將一個(gè)帶電荷量為2×10-8C的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為4×10-6J。將此電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功為

J，a、c間電勢(shì)差為

V。ks5u參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過(guò)高壓放電的電火花來(lái)點(diǎn)燃?xì)怏w請(qǐng)問(wèn)點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場(chǎng)作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場(chǎng)強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時(shí)往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場(chǎng)力對(duì)它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.用一條絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶電小球，小球質(zhì)量為1.0×10﹣2kg，所帶電荷量為+2.0×10﹣8C，現(xiàn)加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣繩與鉛垂線成30°夾角，求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度．參考答案：解：小球受力如圖所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡有：qE=mgtan30°，解得電場(chǎng)強(qiáng)度為：E=．答：這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為．【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】小球受重力、電場(chǎng)力和拉力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出電場(chǎng)力的大小，從而得出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小．17.如圖1所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為U0，S1、S2為板上正對(duì)的小孔。金屬板P和Q水平放置在N板右側(cè)，關(guān)于小孔S1、S2所在直線對(duì)稱，兩板的長(zhǎng)度和兩板間的距離均為l；距金屬板P和Q右邊緣l處有一熒光屏，熒光屏垂直于金屬板P和Q；取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸。M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入M、N兩板間。電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。不計(jì)電子重力和電子之間的相互作用。（1）求電子到達(dá)小孔S2時(shí)的速度大小v以及當(dāng)P、Q間電壓為U0時(shí),電子打在熒光屏上的位置；（2）若板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子剛好經(jīng)過(guò)P板的右邊緣后，打在熒光屏上。求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)x；（3）若金屬板P和Q間只存在電場(chǎng)，P、Q兩板間電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示，單位時(shí)間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個(gè)數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線。忽略電場(chǎng)變化產(chǎn)生的磁場(chǎng)；可以認(rèn)為每個(gè)電子在板P和Q間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩板間的電壓恒定。

a.試分析在一個(gè)周期（即2t0時(shí)間）內(nèi)單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)是否相同。b.若在一個(gè)周期內(nèi)單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)相同，求2t0時(shí)間內(nèi)打到單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)n；若不相同，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明電子在熒光屏上的分布規(guī)律。參考答案：（1）根據(jù)動(dòng)能定理

【1分】

解得：

①

【1分】（2）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓運(yùn)動(dòng)半徑為R，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何關(guān)系

解得：

【1分】根據(jù)牛頓第二定律：

解得：

【1分】設(shè)圓弧所對(duì)圓心為α，滿足：

由此可知：

【1分】電子離開(kāi)磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，滿足幾何關(guān)系：

【1分】通過(guò)上式解得坐標(biāo)

【1分】（3）a.設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)PQ中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，PQ間的電壓為u垂直電場(chǎng)方向：

②

平行電場(chǎng)方向：

③

此過(guò)程中電子的加速度大小

④

①、②、③、④聯(lián)立得：

【1分】電子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，在x方向的速度

⑤

電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)外做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t2到達(dá)熒光屏。則水平方向：

⑥

豎直方向：

⑦1

、⑤、⑥、⑦聯(lián)立，解得：

電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)⑧

【2分】對(duì)于有電子穿過(guò)P、Q間的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行討論：由圖2可知，在任意時(shí)間內(nèi)，P、Q間電壓變化相等。由⑧式可知，打在熒光屏上的電子形成的亮線長(zhǎng)度。所以，在任意時(shí)間內(nèi)，亮線長(zhǎng)度相等。由題意可知，在任意時(shí)間內(nèi)，射出的電子個(gè)數(shù)是相同的。也就是說(shuō)，在任意時(shí)間內(nèi)，射出的電子都分布在相等的亮線長(zhǎng)度范圍內(nèi)。因此，在一個(gè)周期內(nèi)單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)相同。

【1分】

b.現(xiàn)討論2t0時(shí)間內(nèi)，打到單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)：當(dāng)電子在P、Q電場(chǎng)中的側(cè)移量x1=時(shí)，由得：u=2U0

【1分】當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓在0~±2U0之間時(shí)，射入P、Q間的電子可打在熒光屏上。由圖2可知，一個(gè)周期內(nèi)電子能從P、Q電場(chǎng)射出的時(shí)間所以，一個(gè)周期內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)

【1分】由⑧式，電子打在熒光屏上的最大側(cè)移量亮線長(zhǎng)度L=2xm=3l

所以，從0~2t0時(shí)間內(nèi)，單位長(zhǎng)度亮線上的電子數(shù)

【1分】

18.1996年清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制了太陽(yáng)能汽車，該車是以太陽(yáng)能電池將所接受的太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能而提供給電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)的。已知車上太陽(yáng)能電池接收太陽(yáng)光能的板面面積為8m2，正對(duì)太陽(yáng)能產(chǎn)生120V的電壓，并對(duì)車上的電動(dòng)機(jī)提供10A的電流，電動(dòng)機(jī)的直流電阻為4Ω，而太陽(yáng)光照射到地面處時(shí)單位面積上的輻射功率為103W/m2.(1)太陽(yáng)光的能量實(shí)際上是由質(zhì)子所參與的一系列反應(yīng)所產(chǎn)生的，即在太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)不斷地進(jìn)行著熱核反應(yīng)，4個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)?個(gè)氦核()，寫出核反應(yīng)方程；(2)該車的太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化太陽(yáng)光能的效率η1是多少？(