山東省青島市膠州第八中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山東省青島市膠州第八中學(xué)2022年高二物理上學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.在學(xué)習(xí)“電場”一章的過程中，可總結(jié)出一些“經(jīng)典”結(jié)論，有時可直接引用。以下列出了某同學(xué)總結(jié)的幾個結(jié)論，其中正確的是A．電場力對電荷做了功，電荷的電勢能一定改變B．電場線一定垂直于等勢面C．電勢降低的方向就是電場強(qiáng)度的方向D．沿同一等勢面移動電荷，電場力不對電荷做功參考答案：ABD2.如圖所示，空間有一水平方向的勻強(qiáng)電場，初速度為v0的帶電小球從A點(diǎn)射入電場，在豎直平面內(nèi)沿直線從A運(yùn)動到B，在此過程中A．小球帶負(fù)電B．機(jī)械能守恒C．動能與重力勢能之和增加D．動能減少，重力勢能和電勢能都增加參考答案：AD3.如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=T的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積S=0.5m2，線框電阻不計(jì)。從圖示位置開始計(jì)時，線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220V60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光。下列說法正確的是A．圖示位置穿過線框的磁通量為零B．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為C．變壓器原線圈中電流強(qiáng)度為0.12AD．線框中電動勢瞬時值表達(dá)式為e=500cosωtV參考答案：C4.我國廣東大亞灣核電站是我國首座大型商用核電站，年發(fā)電量近150億千瓦時。核電站是利用核裂變化產(chǎn)生的核能來發(fā)電的。下列四個核反應(yīng)方程屬于核裂變反應(yīng)的是

A．

B．

C．

D．

參考答案：（B

）5.（單選）如圖所示的電場中，從P點(diǎn)沿著電場線，電場強(qiáng)度逐漸增大的是參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，a、b、c、d為某電場中的四個等勢面，一帶正電的粒子飛入電場后，只在電場力作用下沿M點(diǎn)到N點(diǎn)的虛線運(yùn)動，由此可知，這四個等勢面的電勢a、b、c、d由高到低的排列順序是

。參考答案：7.如圖所示，有一個10匝的矩形線圈，它的ab邊的長度為10cm，處在一勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線圈平面向里。線圈通以如圖所示方向的電流時，天平平衡，電流大小為0.1A。若將電流反向，需在右盤增加2g砝碼方可使天平恢復(fù)平衡。則磁場的磁感強(qiáng)度大小為

A。(g取10m/s2)參考答案：0.18.如圖所示，水平導(dǎo)軌處于蹄形磁鐵的磁場中，導(dǎo)線ab所在處的磁場方向豎直

(選填“向上”或“向下”)；閉合電鍵，通電導(dǎo)線ab在磁場中受到的力稱為

（選填“安培力”或“洛倫茲力”），由左手定則可知，該力的方向

（選填“向左”或“向右”）。參考答案：向上、安培力、向右9.（填空）（2012秋?銅官山區(qū)校級期中）自然界只存在電和電兩種電荷．用絲綢摩擦過的玻璃棒帶電，用毛皮摩擦過的膠木棒帶電．電荷既不能被消滅，也不能創(chuàng)生，它們只能是

，或者是

．這個結(jié)論叫作電荷守恒定律．參考答案：正，負(fù)，正，負(fù)，從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．電荷守恒定律自然界只存在正電和負(fù)電兩種電荷．用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過的膠木棒帶負(fù)電．電荷既不能被消滅，也不能創(chuàng)生，它們只能是從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者是從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．這個結(jié)論叫作電荷守恒定律．故答案為：正，負(fù)，正，負(fù)，從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．10.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波傳到x=1m的P點(diǎn)時，P點(diǎn)開始向下振動，此時為計(jì)時起點(diǎn)，已知在t=0.4s時PM間第一次形成圖示波形，此時x=4m的M點(diǎn)正好在波谷。當(dāng)M點(diǎn)開始振動時，P點(diǎn)正好在______，這列波的傳播速度是______。參考答案：

(1).波峰

(2).10m/s由題意，簡諧橫波沿x軸正向傳播，在時PM間第一次形成圖示波形，由于P振動時間是半個周期的整數(shù)倍，則知時間內(nèi)振動傳播了一個波長，故波的周期為根據(jù)圖像可知PM之間距離為，根據(jù)波形可知，當(dāng)M點(diǎn)開始振動時，由波形可知，P點(diǎn)在波峰，由圖知，波長，則波速。11.下圖是交流發(fā)電機(jī)的示意圖。為了清楚，老師只畫出了一匝線圈（實(shí)際共有N匝）。線圈AB邊（長l1）連在金屬環(huán)K上，CD邊（長也為l1）連在滑環(huán)L上；導(dǎo)體做的兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。假定線圈沿逆時針方向以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲至丁。那么：

(1）線圈轉(zhuǎn)到上述圖示的

位置時，線圈中電流最大；（2）線圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過程中，AB邊中電流的方向

；（3）當(dāng)AD邊和BC邊長均為l2，磁場可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場，整個電路總電阻設(shè)為R，以丙圖位置計(jì)時t=0，則線圈中電流隨時間變化的規(guī)律為i=

.參考答案：12.一只氖管的起輝電壓（達(dá)到或超過起輝電壓后氖管會發(fā)光）與交變電壓V的有效值相等，若將這交變電壓接到氖管的兩極，在一個周期內(nèi)，氖管的發(fā)光時間為

參考答案：13.如圖所示，水平放置的兩個帶有等量異種電荷的平行金屬板中間有一個質(zhì)量為m、帶正電的小球q剛好能處于靜止?fàn)顟B(tài)，則兩帶電金屬板間的電場強(qiáng)度大小為_________，方向是_________。參考答案：mg/g

豎直向上三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，結(jié)合圖片，請說出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開關(guān)瞬間；(2)斷開開關(guān)瞬間；(3)

閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片。15.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時,才能認(rèn)為擺的振動是___________運(yùn)動.(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測量擺的振動周期時,在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計(jì)時的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在一絕緣支架上，固定著一個帶正電的小球A，A又通過一長為10cm的絕緣細(xì)繩連著另一個帶負(fù)電的小球B，B的質(zhì)量為0．1kg，電荷量為×10－6C，如圖所示，將小球B緩緩拉離豎直位置，當(dāng)繩與豎直方向的夾角為60°時，將其由靜止釋放，小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動．已知釋放瞬間繩剛好張緊，但無張力．靜電力常量，g取10m/s2．求 （1）小球A的帶電荷量； （2）釋放瞬間小球B的加速度大小； （3）小球B運(yùn)動到最低點(diǎn)時繩的拉力大小．

參考答案：（1）小球B剛釋放瞬間，因v＝0

故垂直切線方向mgcos60°＝）代入數(shù)值，得qA＝5×10－6C

（2）切線方向，則（3）因釋放后小球B做圓周運(yùn)動，兩球的相對距離不變，庫侖力不做功，由機(jī)械能守恒得mg（L－Lcos60°）＝由最低點(diǎn)FT＋－mg＝

由以上各式得：FT＝mg＝1．5N17.（16分）如圖(甲)所示，兩平行金屬板間接有如圖(乙)所示的隨時間t變化的電壓u，兩板間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，極板長L=0.2m，板間距離d=0.2m，在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×10－3T，方向垂直紙面向里。現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中，已知每個粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不計(jì)，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的。（1）試求能夠射出電場的帶電粒子的最大速度。（2）證明任意時刻從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場時在MN上的入射點(diǎn)和出磁場時在MN上的出射點(diǎn)間的距離為定值。寫出表達(dá)式并求出這個定值。（3）從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場運(yùn)動一段時間后又射出磁場。求粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間和最短時間。參考答案：（1）設(shè)兩板間電壓為U1時，帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場，則有代入數(shù)據(jù)，解得：U1=100V在電壓低于100V時，帶電粒子才能從兩板間射出，電壓高于100V時，帶電粒子打在極板上，不能從兩板間射出。粒子剛好從極板邊緣射出電場時，速度最大，設(shè)最大速度為v1，則有：；解得：m/s=1.414×105m/s

5分（2）設(shè)粒子進(jìn)入磁場時速度方向與OO'的夾角為θ，則速度大小，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑，粒子從磁場中飛出的位置與進(jìn)入磁場的位置之間的距離代入數(shù)據(jù)，解得s=0.4m，s與θ無關(guān)，即射出電場的任何一個帶電粒子進(jìn)入磁場的入射點(diǎn)與出射點(diǎn)間距離恒為定值。

5分（3）粒子飛出電場進(jìn)入磁場，在磁場中按逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動。粒子飛出電場時的速度方向與OO'的最大夾角為α，，α=45°。

2分當(dāng)粒子從下板邊緣飛出電場再進(jìn)入磁場時，在磁場中運(yùn)動時間最長，=3π×10-6s=9.42×10-6s；

2分

當(dāng)粒子從上板邊緣飛出電場再進(jìn)入磁場時，在磁場中運(yùn)動時間最短，=π×10-6s=3.14