廣東省河源市駱湖中學2022年高二物理期末試題含解析

廣東省河源市駱湖中學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.（多選題）某電場中沿x方向上，電勢φ與x方向的距離關系如圖所示，假想有一個電子在其中僅受電場力作用下移動，則下列關于電場和電子能量說法正確的是(

)A．x3到x4區(qū)域內(nèi)沿-x方向存在勻強電場B．x6到x7區(qū)域內(nèi)沿x方向場強為零C．若電子從電勢為2V的x1位置向右到電勢為2V的x7位置，因為電子電勢能不變，電場力不做功，電子初動能大于零即可滿足要求D．若電子從電勢為2V的x1位置向右到電勢為2V的x7位置，為了通過x4處電勢3V的位置，電子至少具有初動能1eV參考答案：AB2.(多選)如圖所示，在水平力F作用下，木塊A、B保持靜止．若木塊A與B的接觸面是水平的，且F≠0，則木塊B的受力個數(shù)可能是()A.3

B.4C.5

D.6參考答案：BC3.（多選）如圖所示，兩根光滑平行的金屬導軌，放在傾角為θ的斜面上，導軌的左端接有電阻R，導軌自身電阻不計，斜面處在一勻強磁場中，方向垂直斜面向上，一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒，在沿斜面并與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑，并上升了h高度，則在上滑h的過程中

A．金屬棒所受合外力所做的功等于mgh與電阻R上產(chǎn)生的熱量之和B．恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量C．金屬棒受到的合外力所做的功為零D．恒力F與安培力的合力所做的功為mgh參考答案：BCD4.（雙選題）質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道做勻速圓周運動.若月球的質(zhì)量為M，半徑為R，表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮月球自轉的影響，則航天器的 A．線速度

B．角速度ω= C．運行周期

D．向心加速度

參考答案：AC5.矩形線框在勻強磁場內(nèi)勻速轉動過程中，線框輸出的交流電壓隨時間變化的圖像如圖所示，下列說法中正確的是（

）A.1s末線框平面垂直于磁場，通過線框的磁通量變化最快，B.2s末線框平面垂直于磁場，通過線框的磁通量最大，C.交流電壓的最大值為36V，頻率為4Hz，D.交流電壓的有效值為36V，周期為4s。

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用電壓表和電流表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，所得路端電壓U隨電流強度I變化的圖象如圖所示，由圖像可知，電池的電動勢E=________V，內(nèi)電阻r=____Ω。參考答案：7.（4分）有一交流發(fā)電機輸出電壓隨時間關系為u=250sin100л·t（V），則輸出電壓有效值為

V。一個周期內(nèi)電流方向改變

次；若輸出功率為100kw經(jīng)變壓器升壓后向遠處輸電，已知輸電線總電阻為8Ω，損失功率為總功率的5%，則升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為

。參考答案：250（1分）、2（1分）、1：16（2分）8.（4分）A、B兩帶電小球，A固定不動，B的質(zhì)量為m，在庫侖力的作用下，B由靜止開始運動。已知初始時A、B間的距離為d，B的加速度為；經(jīng)過一段時間后，B的加速度變?yōu)?，此時A、B間的距離應為

。若此時B的速度為，則在此過程中電勢能的減少量為

。參考答案：2d；

9.長為L的金屬棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處，將一帶電荷量為q的負點電荷放在距棒右端R處，如圖所示，當達到靜電平衡時，棒上感應電荷在棒內(nèi)中點O處產(chǎn)生的電場強度的大小為______，方向______（填向左或右）。參考答案：10.（6分）把質(zhì)量是0.2g的帶負電的小球用絕緣線掛起來，現(xiàn)將帶電為Q=4.0×10-8C的帶電小球B靠近A，兩球在同一水平面上，相距30cm，此時A球懸線與豎直方向成450而平衡，如圖所示，g取10m/s2，則B球受到的庫侖力為

；方向為

。（A、B小球可視為點電荷）

參考答案：2×10-3N，水平向右（各3分）11.、真空中兩個靜止點電荷之間的靜電力大小為F，現(xiàn)將它們之間的距離增大為原來的2倍，它們之間的靜電力大小變?yōu)?/p>

。參考答案：F/412.當接通電源后，小磁針A按圖所示方向運動，則電源的

（填“左”或“右”）側為電源正極，小磁針B的N極指向

方向參考答案：13.一質(zhì)量為、電量為的帶電粒子在磁感強度為的勻強磁場中作圓周運動，其效果相當于一環(huán)形電流，則此環(huán)形電流的電流強度＝

。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負功，從小顆粒由靜止釋放到最高點過程，根據(jù)動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用；機械能守恒定律15.（5分）某電流表的量程為10mA，當某電阻兩端的電壓為8V時，通過的電流為2mA，如果給這個電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個電流表來測量通過該電阻的電流？并說明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個電流表來測量通過該電阻的電流。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（11分）用中子轟擊鋰核發(fā)生核反應，產(chǎn)生粒子A并放出4.8MeV的能量。（1）粒子A為

，寫出核反應方程式；（2）求上述反應中的質(zhì)量虧損為多少千克（保留兩位有效數(shù)字）；（3）若中子與鋰核是以等大反向的動量相碰，反應中所有能量都轉化為粒子動能和A的動能，則是多少？參考答案：解析：17.小球A和B的質(zhì)量分別為mA

和mB

且mA＞mB

在某高度處將A和B先后從靜止釋放。小球A與水平地面碰撞后向上彈回，在釋放處的下方與釋放初距離為H的地方恰好與正在下落的小球B發(fā)生正幢，設所有碰撞都是彈性的，碰撞時間極短。求小球A、B碰撞后B上升的最大高度。參考答案：根據(jù)題意，由運動學規(guī)律可知，小球A與B碰撞前的速度大小相等，設均為，由機械能守恒有

ks5u

①設小球A與B碰撞后的速度分別為和，以豎直向上方向為正，由動量守恒有

ks5u

②由于兩球碰撞過程中能量守恒，故

③聯(lián)立ks5u②③式得：

ks5u設小球B能上升的最大高度為h，由運動學公式有ks5u

⑤由①④⑤式得18.如圖所示、兩根足夠長光滑平行金屬導軌間距l(xiāng)=0.9m，與水平面夾角θ=30°，正方形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強磁場，磁感應強度B=2T，方向垂直與斜面向上，甲、乙是兩根質(zhì)量相同、電阻均為R=4.86Ω的金屬桿，垂直于導軌放置。甲置于磁場的上邊界ab處，乙置于甲上方l處，現(xiàn)將兩金屬桿由靜止同時釋放，并立即在甲上施加一個沿導軌方向的拉力F，甲始終以a=5m/s2的加速度沿導軌勻加速運動，乙進入磁場時恰好做勻速運動，g=10m/s2。計算：(1)每根金屬桿的質(zhì)量m；(2)拉力F的最大值；(3)乙到達磁場下邊界時兩桿間的距離及乙穿過磁場的過程中電路產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）0.2kg（2）1N（3）0.225m；0.9J【分析】（1）由題意乙進入磁場前做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)運動公式求解進入磁場的速度；乙進入磁場后做勻速直線運動，由平衡條件可求解每根金屬棒的質(zhì)量；（2）因甲乙下滑的加速度相等，可知當甲在磁場中滑動時，乙還未進入磁場，根據(jù)牛頓第二定律列出F的表達式，甲做勻加速直線運動，v逐漸增大，拉力F逐漸變大；則當甲滑到cd位置時導體棒的速度最大，F(xiàn)最大；（3）甲出離磁場后做勻加速運動；乙在磁場中做勻速運動，由運動公式求解乙到達磁場下邊界時兩桿間的距離；乙穿過磁場過程產(chǎn)生的熱量等于乙機械能的減小量：【詳解】（1）由題意得：乙進入磁場前做初速度為零的勻加速直線運動，加速度：=10×sin30°=5m/s2；乙進入磁場時的速度：=3m/s乙進入磁場后做勻速直線運動，由平衡條件得：解得：m=0.2kg（2）因甲乙下滑的加速度相等，可知當甲在磁場中滑動時，乙還未進入磁場，則甲在磁場中