陜西省咸陽(yáng)市漠西紅十字博愛中學(xué)2022年度高二物理期末試題含解析

陜西省咸陽(yáng)市漠西紅十字博愛中學(xué)2022年度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.（單選）如圖，虛線所示的范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，矩形線框abcd沿水平方向并自左向右勻速通過磁場(chǎng)．當(dāng)線框通過圖中①、②、③位置時(shí)，線框內(nèi)的感應(yīng)電流分別為i1、i2、i3，則（）A．i1＞i3，i2=0B．i1＜i3，i2=0C．i1=i3＜i2D．i1=i3，i2=0參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：線框進(jìn)入時(shí)bd邊切割磁感線，出來(lái)時(shí)ac邊切割磁感線，因此根據(jù)右手定則可以判斷出電流方向，注意完全進(jìn)入時(shí)，磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生；根據(jù)切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E=BLV與可得，線框內(nèi)的感應(yīng)電流大小．解答：解：根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件：穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，所以當(dāng)線圈完全進(jìn)入時(shí)，線圈中沒有感應(yīng)電流．因此i2=0而線圈正在進(jìn)入磁場(chǎng)與正在離開磁場(chǎng)，導(dǎo)致磁通量發(fā)生變化，所以i1、i3都不等于零．再根據(jù)切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E=BLV與可得：i1=i3．故選：D點(diǎn)評(píng)：本題考查了有無(wú)感應(yīng)電流的條件是通過線圈的磁通量是否改變，并不是否切割磁感線．而感應(yīng)電流大小則是由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小決定．2.電源和一個(gè)水平放置的平行板電容器、三個(gè)電阻組成如圖所示的電路。當(dāng)開關(guān)S閉合后，電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將開關(guān)S斷開，則以下判斷正確的是A．液滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)B．液滴將向上運(yùn)動(dòng)C．電容器上所帶的電荷將減為零D．電容器上所帶的電荷將增大參考答案：BD3.（多選）如果在某電場(chǎng)中將5．0×10-8C的電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做6．0×10-3J的功，則()A．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為是3．0×10-10VB．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為是1．2×105VC．若將2．5×10-8C的電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做3．0×10-3J的功D．若將2．5×10-8C的電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做3．0×10-17J的功參考答案：BCA、B，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．故B正確，A錯(cuò)誤．C、D，在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)2.5×10-8C的電荷時(shí)，A、B間的電勢(shì)差不變．則電場(chǎng)力做功為

WAB′=q′UAB=2.5×10-8×1.2×105J=3.0×10-3J

，故C正確，D錯(cuò)誤．4.參考答案：D5.如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為零。A和B是兩個(gè)完全相同的小燈泡A．當(dāng)開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合時(shí)，A燈的亮度始終不變B．當(dāng)開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合時(shí)，B燈由亮變?yōu)楦髁罜．當(dāng)開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時(shí)，A燈由亮逐漸變暗，直至熄滅D．當(dāng)開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時(shí)，B燈突然變亮，后逐漸變暗，直至熄滅參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。進(jìn)入電場(chǎng)后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來(lái)方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為______射線，射線b為_____射線。參考答案：一物體的質(zhì)量為7.2kg，此物體豎直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，隨后又以8m/s的速度反彈。若取豎直向上為正方向，則小球與地相碰前的動(dòng)量是_____________，相碰后的動(dòng)量是___________，相碰過程中小球動(dòng)量的變化量是________________。參考答案：

--20kg.m/s

16kg.m/s

36kgm/s

8.電荷量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10-5J的功，再?gòu)腂點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功，則電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中電勢(shì)能__________（填“增加”或“減少”）了__________J；如果規(guī)定A點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn)，則φB=__________V．參考答案：9.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點(diǎn)A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。則此時(shí)A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?/p>

（填+y或-y）方向；從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過

s，質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰；從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為

cm．參考答案：10.密立根油滴實(shí)驗(yàn)首先測(cè)出了元電荷的數(shù)值，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，油滴從噴霧器噴出，以某一速度進(jìn)入水平放置的平行板之間．今有一帶負(fù)電的油滴，不加電場(chǎng)時(shí)，油滴由于受到重力作用加速下落，速率變大，受到的空氣阻力也變大，因此油滴很快會(huì)以一恒定速率v1勻速下落．若兩板間加一電壓，使板間形成向下的電場(chǎng)E，油滴下落的終極速率為v2.已知運(yùn)動(dòng)中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f＝6πηrv計(jì)算(其中r為油滴半徑，η為空氣粘滯系數(shù))．實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)出r、v1、v2，E、η為已知，則(1)油滴的帶電量________．(2)經(jīng)多次測(cè)量得到許多油滴的Q測(cè)量值如下表(單位10－19C)6.418.019.6511.2312.8314.48分析這些數(shù)據(jù)可知____________．參考答案：(1)q＝(2)在誤差范圍內(nèi)，可以認(rèn)為油滴的帶電量總是1.6×10－19C的整數(shù)倍，故電荷的最小電量即元電荷為1.6×10－19C.11.已知氘核的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，的質(zhì)量為．兩個(gè)速率相等的氘核對(duì)心碰撞聚變成并放出一個(gè)中子，質(zhì)量虧損為1u時(shí)，釋放的能量為931.5MeV．（1）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的能量．（2）若兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能發(fā)生對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的和中子的動(dòng)能各是多少？參考答案：（1）（2）中子動(dòng)能為：氦的動(dòng)能為：【詳解】（1）由質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程為：則反應(yīng)過程中質(zhì)量減少了：反應(yīng)過程中釋放的核能為：。（2）設(shè)核和的動(dòng)量分別為和，由動(dòng)量守恒定律得：由此得和大小相等，由動(dòng)能和動(dòng)量關(guān)系及核和質(zhì)量關(guān)系，得中子的動(dòng)能是核動(dòng)能的3倍，即：：：1由能量守恒定律得：由以上可以算出中子動(dòng)能為：，氦的動(dòng)能為：12.某同學(xué)用量程為1mA、內(nèi)阻為150Ω的表頭按圖示電路改裝成量程分別為1V和1A的多用電表。圖中R1和R2為定值電阻，S為開關(guān)。回答下列問題：（1）根據(jù)圖示的電路，開關(guān)S斷開時(shí)，用于測(cè)量

（填“電流”、“電壓”）；開關(guān)S閉合時(shí)，用于測(cè)量

(填“電流”、“電壓)。（2）定值電阻的阻值R1=

Ω，R1=

Ω。參考答案：電壓，電流，850,1。13.（4分）紫光在真空中的傳播速度是_______m／s,它射入折射率為的水中時(shí)傳播速度為_______m／s。參考答案：3×108；2.25×108三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來(lái)相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）15.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.氧氣瓶在車間里充氣時(shí)壓強(qiáng)達(dá)1．5×107Pa，運(yùn)輸?shù)焦さ厣习l(fā)現(xiàn)壓強(qiáng)降為1.25×107Pa，已知在車間里充氣時(shí)的溫度為18°C，工地上的氣溫為-30°C，問氧氣瓶在運(yùn)輸途中是否漏氣?

參考答案：17.(10分)電子所帶電荷量的精確數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根于1917年通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得的。他測(cè)量了數(shù)千個(gè)帶電油滴的電荷量，發(fā)現(xiàn)這些電荷量都是某個(gè)最小電荷量的整數(shù)倍。這個(gè)最小的電荷量就是電子所帶的電荷量。

密立根實(shí)驗(yàn)的原理如圖所示，A、B是兩平行放置的水平金屬板，A板帶正電荷，B板帶負(fù)電荷.從噴霧器嘴噴出的小油滴，從A板上的小孔落到A、B板之間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．如果小油滴帶負(fù)電荷，它在電場(chǎng)中受豎直向下的重力和豎直向上的電場(chǎng)力作用，調(diào)節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小(改變極板之間的電壓)，可以使油滴在A、B之間處于靜止?fàn)顟B(tài)．實(shí)驗(yàn)中用顯微鏡測(cè)得某油滴(可視為球體)的半徑為R，當(dāng)它處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。已知油的密度為，重力加速度為g，球體的體積,求：(1)該油滴重量的表達(dá)式．(2)該油滴上所帶電荷量的表達(dá)式．(3)若該油滴的半徑R=2．00×10-6m，當(dāng)它處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.00×105N／C.已知油的密度為=080×103kg／m3，取重力加速度g=10m／s2，電子的電量e=1.60×10-19C，=3，則該油滴上所帶電荷量是電子電量的多少倍?參考答案：

(1)球形油滴的重量

……………………4分(2)油滴靜止時(shí)

……………3分

……………………1分

(3)油滴的帶電量是電子的n倍

………2分18.質(zhì)量為m的物體，放在傾角為300的斜面上，恰能勻速下滑。在大小為F的水平向右的恒力作用下，沿斜面勻速向上滑行，如圖所示。當(dāng)斜面傾角增大并超過某一值時(shí)，不論水平恒力F多大，都不