河南省洛陽市汝陽縣第一中學2022年高二物理期末試卷含解析

河南省洛陽市汝陽縣第一中學2022年高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下級板都接地．在兩極板間有一固定在P點的點電荷，以E表示兩極板間的電場強度，EP表示點電荷在P點的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角．若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則（）A.θ增大，E增大

B.θ增大，EP不變C.θ減小，EP增大

D.θ減小，E不變參考答案：D試題分析：若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離，則根據(jù)可知，C變大，Q一定，則根據(jù)Q=CU可知，U減小，則靜電計指針偏角θ減小；根據(jù)，Q=CU，，聯(lián)立可得，可知Q一定時，E不變；根據(jù)U1=Ed1可知P點離下極板的距離不變，E不變，則P點與下極板的電勢差不變，P點的電勢不變，則EP不變；故選項ABC錯誤，D正確。【考點定位】電容器、電場強度、電勢及電勢能【名師點睛】此題是對電容器的動態(tài)討論；首先要知道電容器問題的兩種情況：電容器帶電荷量一定和電容器兩板間電勢差一定；其次要掌握三個基本公式：，，Q=CU；同時記住一個特殊的結論：電容器帶電荷量一定時，電容器兩板間的場強大小與兩板間距無關。2.（多選題）如圖是法拉第研制成的世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖．將銅盤放在磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤，圖中a、b導線與銅盤的中軸線處在同一平面內，轉動銅盤，就可以使閉合電路獲得電流．若圖中銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應強度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時針勻速轉動銅盤的角速度為ω．則下列說法正確的是（）A．回路中電流大小恒定B．回路中電流方向不變，且從b導線流進燈泡，再從a流向旋轉的銅盤C．回路中有大小和方向作周期性變化的電流D．若將勻強磁場改為仍然垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場，不轉動銅盤，燈泡中也會有電流流過參考答案：AB【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律．【分析】圓盤轉動可等效看成無數(shù)軸向導體切割磁感線，有效切割長度為銅盤的半徑L，根據(jù)感應電動勢公式分析電動勢情況，由歐姆定律分析電流情況．根據(jù)右手定則分析感應電流方向．變化的磁場產生渦旋電流，根據(jù)燈泡兩端有無電勢差分析燈泡中有無電流．【解答】解：AC、B銅盤轉動產生的感應電動勢為E=BL2ω，其中B、L、ω不變，E不變，根據(jù)歐姆定律得I=知，電流恒定不變，故A正確，C錯誤．B、根據(jù)右手定則判斷，回路中電流方向不變，從b導線流進燈泡，再從a流向旋轉的銅盤．故B正確．D、垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場，銅盤中產生渦旋電場，但a、b間無電勢差，燈泡中沒有電流流過．故D錯誤．故選：AB．3.如圖是某交流發(fā)電機輸出的交變電壓的圖像，根據(jù)圖像可以判定此交變電壓（

）

A．頻率為5Hz

B．周期為0.1s

C．將標有“12V、3W”的燈泡接在此交變電流上，燈泡可以正常發(fā)光

D、t=0.05s時刻，發(fā)電機的線圈剛好轉至中性面參考答案：A4.氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級k躍遷到能級m，則（

）A.吸收光子的能量為h+h

B.輻射光子的能量為h+hC.吸收光子的能量為h-h

D.輻射光子的能量為h-h參考答案：D5.關于楞次定律，下列說法正確的是（）A.感應電流的磁場方向總是與外磁場的方向相反。B.感應電流的磁場方向總是與外磁場的方向相同。C.感應電流的磁場方向與原磁場方向無關。D.感應電流的磁場總是阻礙原來磁場的變化。參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.真空中有一電場，在電場中的P點放一電量為+4.0×10-9C的檢驗電荷，它受到的電場力為2.0×10-5N，方向向右，則P點的場強為________N／C；把檢驗電荷電量減小為+2.0×10-9C，則該電荷在P點受到的電場力為__________N，P點電場方向

參考答案：7.已知電流計的內阻Rg=90Ω，電表滿刻度為300μA。①若將該電流計改裝成3安電流表需______聯(lián)_______Ω的電阻②若將此電表改為3伏特的電壓表，則應將電流計與電阻______聯(lián)，電阻的取值應為__Ω③若用②中改裝表去測電壓時，如果指針在150μA的位置，則所測電壓讀數(shù)為_______V。參考答案：①___并___

聯(lián)

____0.009

Ω。②___串_

聯(lián)

___

9910

Ω③___1.50

V。8.一個電熱器接到55V的直流電源上所產生的熱功率剛好是接到某交流電源上產生的熱功率的1/16，那么，這個交流電源的路端電壓是________V；先后兩次通過電熱器的電流之比為________。參考答案：9.13．電子伏是研究微觀粒子時常用的能量單位，1eV就是在電勢差為1V的兩點間移動一個元電荷，電場力所做的功，則1eV=

J參考答案：10.（4分）固定的帶同種電荷的兩個點電荷A和B，相距8mm，今將第三個點電荷C放在A、B之間的連線上與A相距2mm處，則C恰好處于靜止狀態(tài)，那么A、B的電荷量之比為。參考答案：1：911.一根長2m的直導線，通有1A的電流，把它放在B=0.2T的勻強磁場中，并與磁場方向垂直，導線所受的安培力是

N。參考答案：0.412.一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側放置一個電荷量為－Q的點電荷，該點電荷距金屬球表面的最近距離為r，由于靜電感應在金屬球上出現(xiàn)了電荷，這些感應電荷在球心激發(fā)的電場強度大小為____________，方向_________；（填“左”“右”）若用導線的一端接觸金屬球的左側，另一端接觸金屬球的右側，側導線____________（填“能”“不能”）將金屬球兩側的感應電荷中和。參考答案：

左

不能13.（1）某同學設計的氣壓升降機如圖所示，豎直圓柱形汽缸用活塞封閉了一定質量的氣體，汽缸內壁光滑，活塞與內壁接觸緊密無氣體泄漏，活塞橫截面積為S，活塞及其上方裝置總重力G＝，活塞停在內壁的小支架上，與缸底的距離為H，氣體溫度為T0，壓強為大氣壓強p0．現(xiàn)給電熱絲通電，經過一段時間，活塞緩慢上升．上述過程中，氣體可視為理想氣體，則氣體分子的平均速率_____（選填“不斷增大”“先增大后減小”或“先減小后增大”）；除分子碰撞外，氣體分子間作用力為_____（選填“引力”“斥力”或“零”）。（2）在（1）的情況下，若整個過程中封閉氣體內能的變化為△U，求：①氣體的最高溫度T______；②整個過程中氣體吸收的熱量Q_________。參考答案：

(1).不斷增大

(2).零

(3).T=2T0

(4).【詳解】（1）給電熱絲通電，過一段時間，活塞緩慢上升，氣體先做等容變化，隨著溫度升高，壓強變大，在活塞緩慢上升時，是等壓變化，隨著體積增加，溫度繼續(xù)升高，溫度是分子平均動能的標志，隨著溫度上升，氣體分子的平均速率不斷增大；氣體分子間距較大，大于10r0以上，一般認為氣體分子間作用力為零。（2）①氣體先等容變化至壓強為：，設溫度升高為T1，則有：，解得：，接著等壓膨脹至體積為，設溫度升高到T，則有：，解得：T=2T0②整個過程對外做功：，根據(jù)熱力學第一定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。15.真空中有兩個點電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點睛】解決本題的關鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）質量為2kg的物體放在水平地面上，且離墻壁20m，現(xiàn)用30N的水平力推此物體，經過2S經過最短位移到達墻壁，若用50N的水平推力推此物體，要使物體一直在推力作用下也能到達墻壁，試問推力的作用時間為多少？參考答案：17.如圖,在寬度分別為1和2的兩個毗鄰的條形區(qū)域分別有勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直于紙面向里，電場方向與電、磁場分界線平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場區(qū)域上邊界的P點斜射入磁場，然后以垂直于電、磁場分界線的方向進入電場，最后從電場邊界上的Q點射出。已知PQ垂直于電場方向，粒子軌跡與電、磁場分界線的交點到PQ的距離為d。不計重力,求電場強度與磁感應強度大小之比及粒子在磁場與電場中運動時間之比。參考答案：18.(計算)（2014秋?柯城區(qū)校級期中）長為L的水平極板間，有垂直紙面向內的勻強磁場，如圖所示，磁感強度為B，板間距離也為L，板不帶電，現(xiàn)有質量為m，電量為q的帶正電粒子（不計重力），從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，對于粒子的速度有什么要求？參考答案：對于粒子的速度滿足v＜，v＞．解：如圖所示：由題意知，帶正電的粒子從左邊射出磁場，其在磁場