2022年廣東省河源市安垇中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022年廣東省河源市安垇中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)圖中的平行直線表示一簇垂直于紙面的等勢面.一個(gè)電量為-5.0×10-8C的點(diǎn)電荷，沿圖中曲線從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做的功為(

)A.-5.0×10-7J

B.5.0×10-7JC.-3.5×10-6J

D.3.5×10-6J參考答案：B2.如圖所示，用一束平行激光照射雙縫，在接收屏上看到了干涉圖樣．其中P0為中央亮紋，P1、P2分別為上側(cè)緊靠中央的第一條暗紋和亮紋．則關(guān)于它們的說法正確的是

A．P1到S1和S2的路程差一定是照射光波長λ的1/2倍B．P2到S1和S2的路程差不一定等于照射光的波長λC．用紅色激光做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，P1和P2間的距離較小；而用綠色激光，則P1和P2間的距離較大AD．用白光也可以完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，不過中央是暗條紋參考答案：A3.（多選題）擺球質(zhì)量相等的甲、乙兩單擺懸掛點(diǎn)高度相同，其振動(dòng)圖象如圖所示．選懸掛點(diǎn)所在水平面為重力勢能的參考面，由圖可知（）A．甲、乙兩單擺的擺長之比是B．ta時(shí)刻甲、乙兩單擺的擺角相等C．tb時(shí)刻甲、乙兩單擺的勢能差最大D．tc時(shí)刻甲、乙兩單擺的速率相等參考答案：AC【考點(diǎn)】單擺周期公式．【分析】由x﹣t圖象直接得到甲、乙兩個(gè)單擺的周期之比，根據(jù)單擺周期公式T=2π得到擺長之比，根據(jù)擺長，擺動(dòng)幅度，判斷擺角，有圖可知tb時(shí)刻甲、乙兩單擺的偏離平衡位置的差值最大，故勢能差最大，tc時(shí)刻甲、兩單擺的處于平衡位置，由動(dòng)能定理求速率【解答】解：A、由振動(dòng)圖象得到甲、乙兩個(gè)單擺的周期之比為T甲：T乙=2：3，根據(jù)單擺周期公式T=2π得T2∝L；故甲、乙兩個(gè)單擺的擺長之比為4：9；故A正確B、根據(jù)擺長不同，擺動(dòng)幅度相同，故擺角不等，故B錯(cuò)誤C、有圖可知tb時(shí)刻甲、乙兩單擺的偏離平衡位置的差值最大，故勢能差最大，故C正確D、tc時(shí)刻甲、乙兩單擺的處于平衡位置，由動(dòng)能定理得：mgl（1﹣cosθ）=，由幾何關(guān)系知：sinθ=，（A為振幅，l為擺長）；聯(lián)立得：v甲=，v乙=，故D錯(cuò)誤故選：AC4.兩個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)光源S1和S2都發(fā)出同頻率的紅色光，照亮一個(gè)原是白色的光屏，則光屏上現(xiàn)的情況是(

)A．明暗相間的干涉條紋

B．一片紅光

C．仍呈白色

D．黑色參考答案：B5.下列單位屬于國際單位制的基本單位的是A.牛頓 B.焦耳 C.米 D.米/秒?yún)⒖即鸢福篊試題分析：國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位，故C正確考點(diǎn)：考查了力學(xué)單位制二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一單匝線圈從左側(cè)進(jìn)入磁場。在此過程中，線圈的磁通量將

（選填“變大”或“變小”）。若上述過程所經(jīng)歷的時(shí)間為0.1s，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為0.2V，則線圈中的磁通量變化了

Wb。參考答案：7.太陽內(nèi)部不斷進(jìn)行著各種核聚變反應(yīng)，一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核是其中一種，請(qǐng)寫出其核反應(yīng)方程

；如果氘核的比結(jié)合能為E1，氚核的比結(jié)合能為E2，氦核的比結(jié)合能為E3，則上述反應(yīng)釋放的能量可表示為

．參考答案：；4E3﹣2E1﹣3E2【考點(diǎn)】愛因斯坦質(zhì)能方程．【分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程，根據(jù)比結(jié)合能等于結(jié)合能與核子數(shù)的比值，通過能量關(guān)系，求出釋放的核能．【解答】解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量守恒守恒，知核反應(yīng)方程為；氘核的比結(jié)合能為E1，氚核的比結(jié)合能為E2，氦核的比結(jié)合能為E3，根據(jù)比結(jié)合能等于結(jié)合能與核子數(shù)的比值，則有：該核反應(yīng)中釋放的核能△E=4E3﹣2E1﹣3E2．故答案為：；4E3﹣2E1﹣3E28.電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流，設(shè)氫原子中的電子以速率在半徑為的軌道上運(yùn)動(dòng)，用表示電子的電荷量，則其等效電流的大小為

參考答案：9.（4分）克斯韋電磁場理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)是：變化的磁場可以產(chǎn)生電場；變化的電場可以產(chǎn)生

，從而預(yù)言了空間可能存在電磁波。電磁波按照波長由長到短排列依次是：無線電波、紅外線、

、紫外線、x射線和γ射線。參考答案：磁場；可見光10.同一個(gè)物體從靜止開始自由下落，下落1m和下落4m時(shí)物體獲得的動(dòng)能之比為

，下落1s末和下落4s末物體動(dòng)能之比為

．參考答案：1：4

，1：16

11.如圖所示，是一個(gè)用來測方木塊和木板間的動(dòng)摩擦因素μ的簡單裝置圖。方木塊長15cm、寬10cm、高5cm，重500N，平放在長木板上。方木塊被一根繩子系在右面一端固定的彈簧秤（彈簧秤重力不計(jì)）上。長木板下面有輪子可以滾動(dòng)，用一個(gè)平穩(wěn)的力向左推動(dòng)木板，木板勻速向左緩慢移動(dòng)，這時(shí)彈簧秤上的讀數(shù)為300N。則方木塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；若長木板以先前兩倍的速度向左移動(dòng)時(shí)，彈簧秤上的示數(shù)將會(huì)

（填“變大”、“變小”或“不變”）；若把方木塊翻轉(zhuǎn)，使其10×5cm2那一面接觸長木板，仍使長木板以先前的速度向左移動(dòng)，彈簧秤讀數(shù)會(huì)

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：0.6

不變

不變12.在B=0.8T的勻強(qiáng)磁場中放一根與磁場方向垂直、長度是0.5m的通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線沿磁場力方向移動(dòng)了20cm，若導(dǎo)線中電流為10A，那么磁場力對(duì)通電導(dǎo)線所做的功是_______J。參考答案：0.813.某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，先后以相同的速度通過A、B兩點(diǎn)，歷時(shí)0.5s，質(zhì)點(diǎn)以大小相等方向相反的速度再次通過B點(diǎn)，歷時(shí)也是0.5s，該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期

S．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。?2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。?/p>

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義列式求解．15.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場會(huì)使刀叉磁化．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，相距L=0.50m，導(dǎo)軌左端接一電阻R=0.20Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ac垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)。當(dāng)ac棒以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：（1）ac棒中感應(yīng)電動(dòng)勢的大?。唬?）回路中感應(yīng)電流的大小和方向；（3）維持ac棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大小和方向。參考答案：17.如圖所示，在矩形abcd區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場，兩個(gè)不同帶電粒子從頂角c處沿cd方向射入磁場，分別從p、q兩處射出。已知cp連線和cq連線與ca邊分別成30°和60°角，不計(jì)兩粒子的重力。（1）若兩粒子的比荷相同，求兩粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比；（2）若兩粒子比荷不同，但都是由靜止經(jīng)同一電場加速后進(jìn)入磁場的，求兩粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的速率之比。參考答案：（1）設(shè)C—>P時(shí)間為t1，對(duì)應(yīng)圓心角為

C—>q為t2，對(duì)應(yīng)圓心角為∵

∴

又∵

∴T1=T2

由圖分析可知：

∴

（2）設(shè)C—>P粒子的軌道半徑為R1

C—>q粒子的軌道半徑為R2

ca=d

R1+R1·sin30°=d

又∵

∴

∴

18.（計(jì)算）如圖所示，水平放置的平行金屬板A和D間的距離為d，金屬板長為L=d，兩板間所加電壓為U，D板的右側(cè)邊緣恰好是傾斜擋板NM上的一個(gè)小孔K，NM與水平擋板NP成60o角，且擋板足夠長，K與N間的距離為．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從A、D的中點(diǎn)O沿平行于金屬板方向以某一速度射入，不計(jì)粒子的重力．該粒子穿過金屬板后恰好穿過小孔K：（1）求該粒子從O點(diǎn)射入時(shí)的速度大小v0；（2）若兩檔板所夾的整個(gè)區(qū)域存在一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能垂直打在水平擋板NP上，求該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B0；（3）若磁場方向變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶铮抑淮嬖谟趦蓹n板所夾間的某一區(qū)域內(nèi)，同樣使該粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能垂直打在水平擋板NP上（之前與擋板沒有碰撞），求滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值Bmin.參考答案：(1)V=

(2)B=

(3)（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)：

代入可得：(2)射入的粒子在進(jìn)入K時(shí)豎直方向的分速度為水平方向：