廣東省揭陽(yáng)市下砂中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省揭陽(yáng)市下砂中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.閉合回路由電阻R與導(dǎo)線組成，其內(nèi)部磁場(chǎng)大小按B-t圖變化，方向如圖，則回路中A．電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼．電流強(qiáng)度越來(lái)越大C．磁通量的變化率恒定不變D．產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越來(lái)越大參考答案：AC2.如圖所示的電場(chǎng)中，下列關(guān)于A點(diǎn)和B點(diǎn)相比較的說(shuō)法中正確的是 （ ）（A）EA=EB（B）UA＜UB（C）EA＜EB（D）UA＞UB參考答案：D3.甲、乙兩車在同一地點(diǎn)同時(shí)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖像如圖所示，則(

)A．它們的初速度均為零B．甲的加速度小于乙的加速度C．0～t1時(shí)間內(nèi)，甲的平均速度小于乙的平均速度D．t1時(shí)刻，甲追上乙參考答案：C4.(單選)下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的描述中，正確的是（

）A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，其軌跡為曲線，因此它不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)參考答案：A5.下列說(shuō)法正確的是

A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)B．電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器C．樓道里的燈只有天黑時(shí)出現(xiàn)聲音才亮，說(shuō)明它的控制電路中只有聲傳感器D．光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量參考答案：BD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，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬桿OA繞過(guò)O點(diǎn)的軸在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)范圍足夠大，則OA桿產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為______，O、A兩點(diǎn)電勢(shì)高低關(guān)系為φA_____φO．（填“>”或“<”）參考答案：;φA>φO

U=E-Ir=0.12V

(5分)(2)R1的熱功率P=0.0072W

7.如圖所示，一根質(zhì)量不計(jì)、長(zhǎng)為1m，能承受最大拉力為14N的繩子，一端固定在天花板上，另一端系一質(zhì)量為1kg的小球，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若要將繩子拉斷，作用在球上的水平?jīng)_量至少應(yīng)為N?S．（g取10m/s2）參考答案：解：要使繩子拉斷，繩子的拉力必須達(dá)到最大值F=14N，此時(shí)恰好由繩子的拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律則有：F﹣mg=m，代入數(shù)據(jù)解得：v=2m/s，由動(dòng)量定理得：I=△p=mv=1×2=2N?s作用在小球上的水平?jīng)_量至少應(yīng)為2N?s．故答案為：2．【考點(diǎn)】動(dòng)量定理；牛頓第二定律；向心力．【分析】要將繩子拉斷，繩子的拉力必須達(dá)到最大值30N，此時(shí)恰好由繩子的拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求出小球的速度，再由動(dòng)量定理求解沖量．8.在一段半徑為的圓弧形水平彎道上，已知彎道路面對(duì)汽車輪胎的最大靜摩擦力等于車重的倍，則汽車拐彎時(shí)的最大速度＝

（重力加速度為）。參考答案：9.請(qǐng)寫出完整的核反應(yīng)方程：（1）發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程

（2）發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程

（3）原子核衰變方程：參考答案：

6，410.用紅光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在光屏上觀察到干涉條紋，若只把雙縫間距離增大，則干涉條紋間距將變________.若只改用黃光做實(shí)驗(yàn)，則干涉條紋間距將變________。參考答案：??；小11.如圖所示，使單匝閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈中就會(huì)產(chǎn)生交流電。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈abcd面積為S，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為?。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖位置時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

；當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

。

參考答案：12.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：13.陰極射線管中的電子束在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這表明電子在磁場(chǎng)中受到

（填“安培力”或“洛倫茲力”）的作用。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，將夾有紙帶的重物由靜止釋放，所打紙帶如圖所示，相鄰點(diǎn)跡間的時(shí)間間隔為0.02s（圖中數(shù)據(jù)單位是cm）．（1）紙帶的

（填“左”或“右”）端與重物相連；（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度vB為

m/s．（保留2位有效數(shù)字）(3)在實(shí)際測(cè)量中，重物減少的重力勢(shì)能通常會(huì)

（選填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的動(dòng)能．參考答案：15.圖(1)為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置，圖(2)為實(shí)驗(yàn)中所打出的一條紙帶，試回答下列問(wèn)題：（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)中的操作或結(jié)論正確的是（

）A．若為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則電源用220V、50Hz的交流電源B．應(yīng)先通電打點(diǎn)，后松開紙帶C．重錘只要選用體積很小的就行D．本實(shí)驗(yàn)中重物重力勢(shì)能的減少量一定小于動(dòng)能的增加量（2）若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1.0Kg，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，打出的紙帶如圖(2)所示，O、A、B、C、D為相鄰的點(diǎn)，測(cè)得OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，則重物在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EKB=

J(保留三位有效數(shù)字），若從開始下落到B的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量是0.175J，由此得出的結(jié)論是

。參考答案：（1）B

（2）0.174

在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)物體的機(jī)械能守恒四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）圖為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10-3T，在x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的P處為離子的入射口，在y上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從P處射入磁場(chǎng)，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀測(cè)到，且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電量為q，不計(jì)重力。（1）求上述粒子的比荷；（2）如果在上述粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某個(gè)時(shí)刻，在第一象限內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向，并求出從粒子射入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間加這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)；（3）為了在M處觀測(cè)到按題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子，在第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，求此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積，并在圖中畫出該矩形。參考答案：（1）

（2）

（3）

（1）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r。如圖甲，依題意M、P連線即為該粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，由幾何關(guān)系得

由洛倫茲力提供粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心

力，可得

代入數(shù)據(jù)得C/kg

（2）設(shè)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。如圖甲，當(dāng)粒子經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)，速度沿y軸正方向，依題意，在此時(shí)加入沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力與此時(shí)洛倫茲力平衡，則有

代入數(shù)據(jù)得

所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向。

由幾何關(guān)系可知，圓弧PQ所對(duì)應(yīng)的圓心角為45°，設(shè)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，所求時(shí)間為t，則有

代入數(shù)據(jù)得s

（3）如圖乙，所求的最小矩形是，該區(qū)域面積

代入數(shù)據(jù)得

矩形如圖丙中（虛線）

17.（16分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q的帶電粒子，以初速v0沿y軸的正方向，從O點(diǎn)進(jìn)入一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外，磁感強(qiáng)度為B，它的邊界是半徑為r圓。調(diào)整這個(gè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的圓心位置，使得粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中偏轉(zhuǎn)的角度最大，并且離開磁場(chǎng)后沿直線前進(jìn)，可以達(dá)到x軸上的某點(diǎn)。求：

（1）滿足上述條件的半徑r的取值范圍；（2）對(duì)應(yīng)于某個(gè)r值，它的偏轉(zhuǎn)角的最大值。參考答案：解析：（1）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=，粒子能夠離開圓形磁場(chǎng)區(qū)域，并打到X軸上，粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角在900—1800的范圍內(nèi)，設(shè)磁場(chǎng)圓半徑r，則有2R＞2r＞。故半徑r的取值范圍為：（2）對(duì)于給定r的“磁場(chǎng)圓”，偏轉(zhuǎn)角最大時(shí)，它在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，此時(shí)粒子應(yīng)從通過(guò)O點(diǎn)的直徑的另一端飛出，偏轉(zhuǎn)角為2arcsin（）。18.如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電量為q的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，靜止時(shí)懸線與豎直方向成θ=370角。（重力加速度為g，cos370=0.8，sin370=0.6）（１）判斷小球帶何種電荷。（２）