2022年河南省南陽(yáng)市第十九中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年河南省南陽(yáng)市第十九中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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1.一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)e=(V)，則Ａ．該交變電流的頻率是50HzＢ．當(dāng)t=0時(shí)，線圈平面恰好位于中性面Ｃ．當(dāng)時(shí)，穿過線圈的磁通量為零Ｄ．用交流電壓表測(cè)量該電動(dòng)勢(shì)，讀數(shù)為V參考答案：BC2.（多選）兩個(gè)分子從相距較遠(yuǎn)（分子力忽略）開始靠近，直到不能再靠近的過程中（

）A.分子力先做負(fù)功后做正功

B.分子力先做正功后做負(fù)功C.分子間的引力和斥力都增大

D.兩分子從r0處再靠近，斥力比引力增加得快參考答案：BCD3.下表為某電熱水壺銘牌上的一部分內(nèi)容，根據(jù)表中的信息，可計(jì)算出電熱水壺在額定電壓下以額定功率工作時(shí)的電流約為（

）型號(hào)xxxx

額定功率1800W額定電壓220V額定容量1.8LA.9.2A

B.8.2A

C.7.2A

D.6.2A

參考答案：B4.（單選題）一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過一段位移所用的時(shí)間為，緊接著通過下一段位移所用時(shí)間為。則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為

A．

B．

C．

D．

參考答案：B5.9．如圖的電場(chǎng)中，關(guān)于a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，下列判斷正確的是A．方向相同，大小相等

B．方向不同，大小不等C．方向不同，大小相等

D．方向相同，大小不等參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電路中有一段導(dǎo)體，給它加20mV的電壓時(shí)，通過它的電流為5mA，可知這段導(dǎo)體的電阻為

Ω，如給它加30mV的電壓時(shí)，它的電阻為

Ω。參考答案：7.如圖12所示，一質(zhì)量m＝0.1kg的金屬棒ab可沿接有電阻R＝1Ω的足夠長(zhǎng)的豎直導(dǎo)體框架無(wú)摩擦地滑動(dòng)，框架間距L＝50cm，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T，方向如圖示，其余電阻均不計(jì)．若棒ab由靜止開始沿框架下落，且與框保持良好接觸，當(dāng)棒ab運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的速度v＝

．（g＝10m/s2）參考答案：25m/s8.1一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖1所示。

①該振動(dòng)的振幅是

cm；②振動(dòng)的周期是

s；③在t等于周期時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移是

cm。圖2為該波在某一時(shí)刻的波形圖，A點(diǎn)位于x＝0.5m處。④該波的傳播速度是

m/s；⑤經(jīng)過周期后，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是

cm。參考答案：9.質(zhì)量是50kg的人，以10m/s的水平速度在極短的時(shí)間內(nèi)，跳上一輛迎面駛來(lái)的質(zhì)量為200kg、速度為2m/s的車上，則跳后瞬間，車的速度大小為

m/s，方向?yàn)?/p>

（填“正”或“負(fù)”），（以車原來(lái)速度方向?yàn)檎较颍畢⒖即鸢福?.4，負(fù)．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】對(duì)人和車組成的系統(tǒng)研究，在水平方向上動(dòng)量守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒定律求出人跳上車后，車的大小和方向．【解答】解：人和車組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，以車原來(lái)速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒得：﹣mv1+Mv2=（M+m）v，代入數(shù)據(jù)解得：==﹣0.4m/s，方向?yàn)樨?fù)．故答案為：0.4，負(fù)．10.如圖7所示,長(zhǎng)為的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電,現(xiàn)將一帶電荷量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處,當(dāng)達(dá)到靜電平衡后,棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)距右端l/3處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為

參考答案：11.某校三人學(xué)習(xí)奧小組合作探究電容器的影響因素，電容器充電完成后與電源斷開，按如圖連接在一起：(1)甲同學(xué)將B極板向上移動(dòng)，觀察到靜電計(jì)的指針偏角_____；（選填“變大”“變小”“不變”）。(2)乙同學(xué)將B極板_______（選填“左動(dòng)”“右動(dòng)”“旋轉(zhuǎn)”），觀察到靜電計(jì)的指針偏角變小。（3）丙同學(xué)在A、B極板之間插入云母片，觀察到靜電計(jì)的指針偏角_____；（選填“變大”“變小”“不變”）。（4）三位同學(xué)應(yīng)用他們實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論分析某核電站所使用的冷卻系統(tǒng)自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)的原理。如圖是一種通過檢測(cè)電容器電容的變化來(lái)檢測(cè)液面高低的儀器原理圖。如果指示器顯示出電容增大了,則必為液面______(“升高”、“降低”或“不變”).參考答案：

(1).（1）變大；

(2).（2）右；

(3).（3）變小；

(4).（4）升高．（1）若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，極板正對(duì)面積減小，由電容的決定式分析知電容減小，電容器的電量不變，根據(jù)電容的定義式C=Q/U，極板間的電壓U增大，則靜電計(jì)指針偏角變大；

（2）靜電計(jì)的指針偏角變小，說明U減小，根據(jù)C=Q/U可知C變大，根據(jù)可知，d減小，即極板B向右移動(dòng)；（3）在A、B極板之間插入云母片，根據(jù)可知，C變大，根據(jù)電容的定義式C=Q/U，極板間的電壓U減小，則靜電計(jì)指針偏角變??；（4）改變兩電極正對(duì)面積時(shí)，根據(jù)電容器的決定式可知，電容增大，說明液面升高．【點(diǎn)睛】對(duì)于電容器動(dòng)態(tài)變化分析問題，要抓住不變量．當(dāng)電容器保持與電源相連時(shí)，電壓不變．當(dāng)電容器充電后，與電源斷開后，往往電量不變．根據(jù)電容的決定式和定義式結(jié)合進(jìn)行分析．12.如圖1所示為研究光電效應(yīng)的電路圖．（1）對(duì)于某金屬用紫外線照射時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)的過程中，電流表的示數(shù)不可能

（選填“減小”、“增大”）．如果將電源正負(fù)極對(duì)換，電流表

（選填“一定”、“可能”或“一定沒”）有示數(shù)．（2）當(dāng)用光子能量為5eV的光照射時(shí)，測(cè)得電流計(jì)上的示數(shù)隨電壓變化的圖象如圖2所示．則光電子的最大初動(dòng)能為

，金屬的逸出功為

．參考答案：（1）減小，可能；（2）2eV，3eV．【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器向右移動(dòng)時(shí)，正向電壓增大，光電子做加速運(yùn)動(dòng)，需討論光電流是否達(dá)到飽和，從而判斷電流表示數(shù)的變化．發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)．（2）該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于﹣2V時(shí)，電流表示數(shù)為0，知道光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能為2eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ﹣W0，求出逸出功．【解答】解：（1）AK間所加的電壓為正向電壓，發(fā)生光電效應(yīng)后的光電子在光電管中加速，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)的過程中，若光電流達(dá)到飽和，則電流表示數(shù)不變，若光電流沒達(dá)到飽和電流，則電流表示數(shù)增大，所以滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)的過程中，電流表的示數(shù)不可能減?。瞎獾念l率小于紫外線，紫外線照射能發(fā)生光電效應(yīng)，但是紫光照射不一定能發(fā)生光電效應(yīng)．所以電流表可能有示數(shù)．（2）由圖2可知，當(dāng)該裝置所加的電壓為反向電壓，當(dāng)電壓是﹣2V時(shí)，電流表示數(shù)為0，知道光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能為：EKm=2eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程有：EKm=hγ﹣W0，W0=3eV．故答案為：（1）減小，可能；（2）2eV，3eV．13.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，相隔距離為時(shí)的相互作用力為，則：（1）保持兩者間距離不變，使其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則其相互作用力為

。（2）保持兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量不變，當(dāng)相互作用力變?yōu)闀r(shí)，其間距應(yīng)為

。（3）保持一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量不變，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，間距變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則其相互作用力為

。（4）使一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，兩者間距變?yōu)樵瓉?lái)的，當(dāng)發(fā)現(xiàn)相互作用力變?yōu)闀r(shí)，則另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量為原來(lái)的

。參考答案：（1）（2）（3）（4）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流．15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無(wú)感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的理想邊界，一束電子（電量為e，質(zhì)量為m，重力不計(jì)）由靜止?fàn)顟B(tài)從P點(diǎn)經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ間的電場(chǎng)加速后垂直到達(dá)邊界Ⅱ的Q點(diǎn)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)邊界寬度為d，電子從磁場(chǎng)邊界Ⅲ穿出時(shí)的速度方向與電子原來(lái)的入射方向夾角為30°。求：（1）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（2）若改變PQ間的電勢(shì)差，使電子剛好不能從邊界Ⅲ射出，則此時(shí)PQ間的電勢(shì)差U是多少？

參考答案：（1）由evB=…………（1分）

…………（1分）得電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t==…………（1分）t=…………（1分）（2）電子剛好不從邊界Ⅲ穿出時(shí)軌跡與邊界相切，運(yùn)動(dòng)半徑為R=d…………（1分）由evB=得…………（1分）PQ間由…………（1分）得…………（1分）17.電動(dòng)機(jī)M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r′=1Ω，電燈燈絲電阻R=10Ω，電源電動(dòng)勢(shì)ε=12V，內(nèi)阻r=1Ω，當(dāng)電壓表讀數(shù)為10V時(shí)，求電動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的機(jī)械功率。參考答案：18.如圖所示，K與虛線MN之間是加速電場(chǎng)，虛線MN與PQ之間是勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線PQ與熒光屏之間是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且MN均與熒光屏三者互相平行，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向如圖所示，圖中A點(diǎn)與O點(diǎn)的連線垂直于熒光屏．一帶正電的粒子初速度為0，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)離開，速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后恰好垂直地打在熒光屏上．已知電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向足夠長(zhǎng)，加速電場(chǎng)電壓與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為U=，式中的d是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和帶電粒子離開加速電場(chǎng)的速度vo關(guān)系符合表達(dá)式若題中只有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度d為已知量，不計(jì)粒子重力，則：（1）畫出帶電粒子軌跡示意圖；（2）磁場(chǎng)的寬度L為多少？（3）帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中垂直于vo方向的偏轉(zhuǎn)距離分別是多少？參考答案：解：（1）粒子先做加速，再做類平拋運(yùn)動(dòng)，最后做圓周運(yùn)動(dòng)，垂直打在板上，軌跡如下圖所示：（2）粒子在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理可知：Uq=mv02粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)偏轉(zhuǎn)角為θ，有tanθ=vy=ata=t=U=Ed解得：θ=45°帶電粒子離開電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度為v0；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有：Bqv=m在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的半徑為R====d由圖可知，磁場(chǎng)寬度L=Rsinθ=d（3）由圖中幾何關(guān)系可知，帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中距離y1=0.5d；在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)距離為R﹣Rcosθ=0.