安徽省滁州市八波中學(xué)2022年高二物理期末試卷含解析

安徽省滁州市八波中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，P、Q是兩個(gè)電量相等的正點(diǎn)電荷，它們的連線中點(diǎn)是O，A、B是中垂線上的兩點(diǎn)，＜，用EA、EB、φA、φB分別表示A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，則（）A．EA一定大于EB，φA一定大于φBB．EA不一定大于EB，φA一定大于φBC．EA一定大于EB，φA不一定大于φBD．EA不一定大于EB，φA不一定大于φB參考答案：B【考點(diǎn)】電勢(shì)；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=，運(yùn)用矢量合成的平行四邊形定則求出連線中垂線上各個(gè)點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)．【解答】解：兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度也為零，故從O點(diǎn)沿著中垂線到無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，設(shè)場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)為P點(diǎn)，P點(diǎn)可能在A、B兩點(diǎn)之間，也可能在O、A之間，也可能在B點(diǎn)的外側(cè)，當(dāng)P點(diǎn)可能在A、B兩點(diǎn)之間時(shí)，EA可能大于EB，也可能小于EB，還可能等于EB；當(dāng)P在O、A之間時(shí)，EA大于EB；當(dāng)P點(diǎn)在B點(diǎn)外側(cè)時(shí)，EA、小于EB；在PQ連線的中垂線上，場(chǎng)強(qiáng)方向沿AB方向，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低，因此φA一定大于φB；故A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；故選：B．2.（多選）下列說(shuō)法中正確的是（）A．一彈簧連接一物體沿水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則該物體做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．若單擺的擺長(zhǎng)不變，擺球的質(zhì)量增加為原來(lái)的4倍，擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)的速度減為原來(lái)的，則單擺振動(dòng)的頻率將不變，振幅變小C．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，則條紋間距變寬D．單擺在周期性的外力作用下做受迫運(yùn)動(dòng)，則外力的頻率越大，單擺的振幅越大參考答案：解：A、做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，是變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)動(dòng)能定理，可知，結(jié)合擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)的速度與擺球的質(zhì)量，=mgh0，可知振幅變小，而擺長(zhǎng)沒(méi)變，由周期公式T=，可知振動(dòng)的頻率仍不變，故B正確；C、光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，公式，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，則條紋間距變寬，故C正確；D、在周期性的外力作用下做受迫運(yùn)動(dòng)，則外力的頻率越大，單擺的振幅可能變大，也可能變小，故D錯(cuò)誤；故選：BC．3.（單選）如圖1所示兩根平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b載有大小相同，方向相反的電流，a受到的磁場(chǎng)力大小為F1，當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)镕2，則此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)椋?/p>

）A.F2

B.F1-F2

C.F1+F2

D.2F1-F2參考答案：A4.（單選）如右圖，ABCA表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個(gè)循環(huán)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A．A→B過(guò)程中，氣體對(duì)外做了功B．B→C過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加C．C→A過(guò)程中，氣體內(nèi)能減少D．C→A過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功參考答案：B5.如圖所示，半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直于環(huán)所在平面且通過(guò)圓心的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，將產(chǎn)生等效電流，則（

）A．若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B．若電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C．若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)的半徑增大，電流將變大D．若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)的半徑增大，電流將變小參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.交流電的有效值是根據(jù)

來(lái)規(guī)定的，對(duì)于正弦交流電，電流的峰值是其有效值的

倍（關(guān)系式是

）。對(duì)人體的安全電壓值不能超過(guò)

V，參考答案：電流的熱效應(yīng)

367.（4分）設(shè)橫截面積為1.0mm2的鋁導(dǎo)線中通過(guò)1.0A的電流。鋁住單位體積中的自由電子數(shù)約為7.5×1028，電子的電荷量為1.6×10-19C，由此可以算出這時(shí)自由電子的定向移動(dòng)速率為

m/s。

參考答案：8.3×10-5(×10-3也算對(duì))

8.兩燈L1“2.5V，0.3A”，L2“1.5V，0.2A”，串聯(lián)后接在內(nèi)阻不計(jì)，電動(dòng)勢(shì)為4V的電源兩端，為使兩燈均正常發(fā)光，應(yīng)在

兩端并聯(lián)一個(gè)R=

Ω的電阻。參考答案：L2

159.世紀(jì)是全世界大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用海洋資源、發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的新時(shí)期。為了人類和平利用海洋資源，今年我國(guó)環(huán)球科學(xué)考察船“大洋一號(hào)”首次執(zhí)行環(huán)球大洋科學(xué)考察任務(wù)。

“大洋一號(hào)”配備有一種聲吶探測(cè)系統(tǒng)，用它可測(cè)量海水的深度。其原理是：用超聲波發(fā)生器垂直向海底發(fā)射超聲波，超聲波在海底反射回來(lái)，若已知超聲波在海水中的波速，通過(guò)測(cè)量從發(fā)射超聲波到接收到反射波的時(shí)間，就可推算出船所在位置的海水深度。現(xiàn)已知超聲波在海水中的波速為1500m/s，船靜止時(shí)，測(cè)量從發(fā)射超聲波到接收到反射的時(shí)間為8s，試計(jì)算該船所在位置的海水深度這為

如果“大洋一號(hào)”在海洋中以速度v0做勻速直線航行，忽略風(fēng)力的影響，請(qǐng)回答：（1）船除受到推進(jìn)力、阻力和浮力的作用外，還受到______________的作用，船沿航行方向受到的合外力大小______________。（2）假設(shè)船所受的阻力與船速的平方成正比，當(dāng)航速為0.9v0時(shí)，船的推進(jìn)功率是原來(lái)的百分之幾？參考答案：6000m重力

等于零

72.9%10.原子的核式結(jié)構(gòu)模型是根據(jù)

實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)提出的，原子是由

和

組成的，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在

里。參考答案：a粒子散射，

原子核，

電子

，

原子核11.（6分）正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像（PET）：它的基本原理是將放射性同位素15O注入人體，參與人體的代謝過(guò)程．15O在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，被探測(cè)器探測(cè)到，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象．根據(jù)PET原理，回答下列問(wèn)題：①寫出15O的衰變的方程式______________________。②設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為q，光速為c，普朗克常數(shù)為h，則探測(cè)到的正負(fù)電子湮滅后生成的光子的波長(zhǎng)λ=

。參考答案：①ON+e(3分)；②=

(3分)12.．圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整．

（2）如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后：

a．將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向

偏一下．

b．原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向偏一下．（a、b兩空選填“左”或“右”）參考答案：13.振動(dòng)物體的固有頻率為f’,作用在該物體上的驅(qū)動(dòng)力的頻率為f，則該物體做受迫振動(dòng)的頻率是___________，發(fā)生共振的條件是__________。參考答案：f

f’=f三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國(guó)生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說(shuō)明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.假設(shè)钚的同位素離子Pu靜止在某一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，該離子沿著與磁場(chǎng)垂直的方向放出一個(gè)粒子后，變成了鈾的一個(gè)同位素離子，同時(shí)放出能量E＝0.09MeV的光子．若已知钚核的質(zhì)量為ml＝238.999655u，鈾核的質(zhì)量為m2＝234.993470u，粒子的質(zhì)量為m3＝4.001509u.（普朗克常量是h=6.63×10-34J·s，光在真空中的速度為c=3×108m/s，1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)于931.5MeV的能量。）試求：（1）寫出這一過(guò)程的核反應(yīng)方程式是怎樣的？（2）放出的光子的波長(zhǎng)是多少？（3）求α粒子和新核獲得的總動(dòng)能是多少?參考答案：鈾核相對(duì)粒子作反向運(yùn)動(dòng)（反沖），在磁場(chǎng)中形成相切的圓軌跡，衰變中系統(tǒng)的動(dòng)量及總能量均是守恒的，釋放出的結(jié)合能，一部分轉(zhuǎn)變成兩個(gè)生成核的動(dòng)能，另一部分以光子的形式輻射出去．（1）PuU十He＋E

3分

（2）因E＝h＝h，

2分所以＝＝1.38×10－11（m）

1分17.（10分）如圖一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R、質(zhì)量為m的正方形導(dǎo)線框從離地面H高處自由下落，下落過(guò)程中線框恰能勻速穿過(guò)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若空氣阻力不計(jì)，求：（1）線框落地時(shí)速度大?。浚?）線框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱能量為多少？（3）線框開(kāi)始降落時(shí)下邊緣與磁場(chǎng)上邊緣的距離？

參考答案：解析：18.如圖9－14所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=20V，內(nèi)阻r