天津雙菱中學(xué) 2022年高二物理期末試題含解析

天津雙菱中學(xué)2022年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在電場中某一點，當(dāng)放入正電荷時受到的電場力向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時受到電場力向左，下列說法正確的是：（

）A．當(dāng)放入正電荷時，該點的場強(qiáng)向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時，該點的場強(qiáng)向左B．只有在該點放入電荷時，該點才有場強(qiáng)C．該點的場強(qiáng)方向一定向右D．以上說法均不正確參考答案：C2.如圖所示，與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m=1.0kg的物體。細(xì)繩的一端與物體相連。另一端經(jīng)摩擦不計的定滑輪與固定的彈簧秤相連。物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為5.0N。關(guān)于物體受力的判斷（取g=10m/s2）。下列說法正確的是A.斜面對物體的摩擦力大小為零B.斜面對物體的摩擦力大小為5.0N,方向沿斜面向上C.斜面對物體的支持力大小為5N，方向豎直向上D.斜面對物體的支持力大小為5.0N，方向垂直斜面向上參考答案：A3.如圖所示，AB、CD為一圓的兩條直徑，且互相垂直，O點為圓心，空間存在一未知靜電場，場強(qiáng)方向與圓周所在平面平行，現(xiàn)有一電子，在電場力作用下(重力不計)，先從A點運(yùn)動至C點，動能減少了W，又從C點運(yùn)動到B點，動能增加了W，那么關(guān)于此空間存在的靜電場可能是

A．方向垂直于AB并由O指向C的勻強(qiáng)電場B．方向垂直于AB并由C指向O的勻強(qiáng)電場C．位于O點的正點電荷形成的電場D．位于D點的正點電荷形成的電場參考答案：AD4.圖是某彈簧振子的振動圖象，由圖可知A．振子的振幅為10cmB．振子的周期為16sC．第12s末振子的速度為負(fù)值，加速度為零D．第16s末振子的加速度最大，速度為零參考答案：

B5.（4分）下列說法正確的是

A．地震波由縱波和橫波組成B．照相機(jī)鏡頭的偏振濾光片可使水下影像清晰C．相對論認(rèn)為：真空中的光速在不同慣性參考系中是不相同的D．兩列波發(fā)生干涉時，振動加強(qiáng)的點一定是波峰與波峰相遇參考答案：AB解：A、地震波由縱波和橫波組成．故A正確；B、照相機(jī)鏡頭的偏振濾光片可濾掉水面的反射光，使水下影像清晰．故B正確；C、相對論認(rèn)為：真空中的光速在不同慣性參考系中是相同的，這是相對論的兩個基本假設(shè)之一．故C錯誤；D、兩列波發(fā)生干涉時，振動加強(qiáng)的點一定是波峰與波峰相遇，或波谷與波谷相遇．振動加強(qiáng)的點振動始終加強(qiáng)．故D錯誤．故選：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.作用在某物體上同一點的兩個力F1=40N，F(xiàn)2=30N，兩力的合力最大值是

N；兩力的合力最小值是

N；當(dāng)兩個力互相垂直時合力的大小是

N．參考答案：70，10，50．【考點】力的合成．【分析】兩力合成時，合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)夾角為零時合力最大，夾角180°時合力最小，并且有|F1﹣F2|≤F≤F1+F2【解答】解：兩力合成時，合力范圍為：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2；當(dāng)兩個力的夾角為0°時，兩力的合力最大，其最大值是70N；當(dāng)兩力的夾角為180°時，兩力的合力最小，其最小值是10N；當(dāng)兩個力互相垂直時合力的大小是=50N．故的答案：70，10，50．7.如圖所示是一交流電壓隨時間變化的圖象，此交流的周期為________s，交流電壓的有效值為_________V。參考答案：0．3

，50周期為完成一次全振動所需要的時間，所以周期為0.3s，由有效值是根據(jù)熱效應(yīng)定義的，所以在一個周期內(nèi)8.參考答案：9.如圖所示所在通電螺絲管內(nèi)部中間的小磁針，靜止時N極指向右端，則電源的c端為_____極（填“正”或“負(fù)”），螺線管的a端為

極（填“N”或“S”）參考答案：正

S

10.如圖所示，一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r，其環(huán)面固定在水平面上，場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場與圓環(huán)平面平行，環(huán)上穿有一電量為+q、質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)作無摩擦的圓周運(yùn)動．若小球經(jīng)A點時速度vA的方向恰與電場垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用，則速度vA=．當(dāng)小球運(yùn)動到與A點對稱的B點時，小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力NB=6Eq．參考答案：考點：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；向心力．版權(quán)所有專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用；帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題．分析：“小球經(jīng)A點時圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用”是解題的突破口，即小球到達(dá)A點時電場力提供向心力，這樣可以求出vA；根據(jù)從A到B的運(yùn)動過程中只有電場力做功可以求出vB，再根據(jù)向心力公式可得NB．解答：解：由題意可知小球到達(dá)A點時電場力提供向心力即qE=解得vA=從A到B的運(yùn)動過程中根據(jù)動能定理可得2qEr=﹣m在B點根據(jù)向心力公式可得NB﹣qE=m聯(lián)立以上三式得NB=6qE根據(jù)牛頓第三定律可得小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力大小為6qE．故答案為：；6qE．點評：解本題時不要忘記根據(jù)向心力公式可得NB﹣qE=m求出的NB是圓環(huán)對小球的支持力，而題目要求的是小球?qū)A環(huán)的壓力，故需要利用牛頓第三定律進(jìn)行轉(zhuǎn)化．11.（6分）在電場中，如果________________的大小和方向都相同，這個區(qū)域的電場叫做勻強(qiáng)電場。勻強(qiáng)電場的電場線是距離相等的_________________直線。參考答案：電場強(qiáng)度

平行12.如右圖所示，用靜電計測量電容器兩板間的電勢差，不改變兩板的帶電荷量，把A板向右移，靜電計指針偏角將________________；把A板豎直向下移，靜電計指針偏角將________；在A、B板間插入一塊電介質(zhì)，靜電計指針偏角將________(選填“增大”或“減小”)．參考答案：13.電磁灶是利用

原理制成的，它在灶內(nèi)通過交變電流產(chǎn)生交變磁場，使放在灶臺上的鍋體內(nèi)產(chǎn)生

而發(fā)熱。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點上方的P1點出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖15所示，一塊涂有碳黑的玻璃板，質(zhì)量為2kg，在拉力F的作用下，由靜止開始豎直向上作勻變速運(yùn)動．一個裝有水平振針的振動頻率為5Hz的固定電動音叉在玻璃板上畫出了圖示曲線，量得OA=lcm，OB=4cm，OC=9cm．求拉力F大?。╣=10m/s2）

參考答案：17.如圖，理想變壓器原線圈與(V)的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時電阻為30，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A。求（1）原、副線圈的匝數(shù)比；（2）燈泡b正常發(fā)光時的電阻。參考答案：;【詳解】（1）由題可知原線圈電壓U1=10V，原線圈電流為I1=0.09A，設(shè)副線圈上電壓為U2，電流為I2，燈泡a中電流為Ia,燈泡b中電流為Ib由題可得

解得：

因此:

（2）,解得：流過的電流為故18.如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.40T，方向垂直紙面向里，電場強(qiáng)度E=2.0×105V/m，PQ為板間中線。緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.25T，磁場邊界AO和y軸的夾角∠AOy=45°．一束帶電量q=8.0×10-19C的正離子（不計重力）從P點射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.2m）的Q點垂直y軸射入磁場區(qū)，離子通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角在45°～90°之間。則：（1）離子運(yùn)動的速度為多大？（2）離子的質(zhì)量應(yīng)在什么范圍內(nèi)？（3）現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？參考答案：（1）設(shè)正離子的速度為v，由于沿中線PQ做直線運(yùn)動，則有（2分）

代入數(shù)據(jù)解得

v=5.0×105m/s

（1分）（2）設(shè)離子的質(zhì)量為m，如圖所示，當(dāng)通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角為45°時，由幾何關(guān)系可知運(yùn)動半徑

r1=0.2m

（1分）當(dāng)通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角為90°時，由幾何關(guān)系可知運(yùn)動半徑

r2=0.1m

（1分）

由牛頓第二定律有

（1分）