上海航華中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

上海航華中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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1-1所示，是一個單擺的共振曲線(取g=10m/s2)(

)A.此單擺的擺長約為2.8m

B.此單擺的周期約為0.3sC.若擺長增大，共振曲線的峰將向上移動

D.若擺長增大，共振曲線的峰將向左移動圖1-1參考答案：AD2.（單選）如圖所示，在水平地面下有一條沿東西方向鋪設(shè)的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有自東向西的穩(wěn)定、強大的直流電流，現(xiàn)有一閉合的檢測線圈（線圈中串有靈敏的檢流表，圖中未畫出），若不考慮地磁場的影響，檢測線圈位于水平面內(nèi)，從距直導(dǎo)線很遠處由北向南沿水平地面通過導(dǎo)線的上方并移至距直導(dǎo)線很遠處的過程中，俯視檢測線圈，其中的感應(yīng)電流的方向是（）A．先順時針，后逆時針B．先逆時針，后順時針C．先逆時針，接著順時針，然后再變?yōu)槟鏁r針D．先順時針，接著逆時針，然后再變?yōu)轫槙r針參考答案：解：根據(jù)右手螺旋定則可確定如圖所示的電流周圍的磁場方向；當檢測線圈水平向南移動時，由于通電導(dǎo)線的磁場作用，導(dǎo)致穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此有：先向下的磁場在增加，則有感應(yīng)電流方向逆時針；當移動超過正上方后，向下的磁場在減小，所以感應(yīng)電流方向為順時針；當繼續(xù)向南移動時，向上磁場在減弱，則有感應(yīng)電流方向逆時針，故C正確，ABD均錯誤；故選：C．3.如圖甲所示，M是一個小型理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2＝10∶1，接線柱a、b接上一個正弦交變電流，電壓隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．變壓器右側(cè)部分為一火災(zāi)報警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料(電阻隨溫度升高而減小)制成的傳感器，R1為一定值電阻．下列說法中正確的是()A．電壓表示數(shù)為22VB．當傳感器R2所在處出現(xiàn)火災(zāi)時，電壓表的示數(shù)減小C．當傳感器R2所在處出現(xiàn)火災(zāi)時，電流表的示數(shù)減小D．當傳感器R2所在處出現(xiàn)火災(zāi)時，電阻R1的功率變小

參考答案：B4.（單選）對于電容C=，以下說法正確的是

(

)Ａ、一只電容充荷量越大，電容就越大Ｂ、對于固定電容器，它所充電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變Ｃ、可變電容器的充電荷量跟加在兩極間的電壓成反比Ｄ、如果一個電容器沒有電壓，就沒有充電荷量，也就沒有電容參考答案：B解：A、電容器帶電荷量越大，板間電壓越大，而電容不變．故A錯誤．B、電容表征電容器容納電荷本領(lǐng)的大小，對于固定電容器，電容C不變，由定義式可知，則帶電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變．故B正確．

C、電容器的帶電荷量Q=CU，當電容C一定時，電量與電壓成正比．當電容C變化時，電量與電壓不成正比．故C錯誤．

D、電容表征電容器容納電荷本領(lǐng)的大小，與電容器的電量、電壓無關(guān)．故D錯誤．故選B5.圖a所示為一列簡諧橫波在t=20s時的波形圖，圖b是這列波中P點的振動圖線，那么該波的傳播速度和傳播方向是

A.，向左傳播

B．，向左傳播

C．，向右傳播

D．，向右傳播

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.真空中有A、B兩個點電荷，(1)A的電量是B的3倍，則A對B的作用力是B對A的作用力的_______倍．(2)A、B的電量均增加為原來的3倍，距離不變，則其間作用力變?yōu)樵瓉淼腳__倍．(3)A的電量不變,B的電量變?yōu)樵瓉淼?倍,欲使相互作用力不變,A、B間距應(yīng)為原來的_

_倍．(4)A、B間距增為原來的3倍，帶電量均不變，則相互作用力變?yōu)樵瓉淼腳____倍．參考答案：1；9；3；1/97.按圖所示連接好電路，合上S，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，原因是____________________；用電吹風(fēng)對熱敏電阻吹一會兒，會發(fā)現(xiàn)小燈泡________，原因是________________________；把熱敏電阻放入冷水中會發(fā)現(xiàn)__________。

參考答案：溫度低，熱敏電阻阻值大，電磁鐵磁性弱，觸點斷開發(fā)光溫度升高，熱敏電阻阻值變小，電磁鐵磁性增強，觸點接觸燈泡熄滅8.如圖用某種透光物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC；在垂直AC面的直線MN上插兩枚大頭針P1、P2，在AB面的左側(cè)透過棱鏡觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線方向，直到P1的像________________，再在觀察的這一側(cè)先后插入兩枚大頭針P3、P4，使P3________________，P4________________，記下P3、P4的位置，移去大頭針和三棱鏡，過P3、P4作直線與AB面相交于D，量出該直線與AB面的夾角為45°，則該透光物質(zhì)的折射率n=_______，并在圖中正確地畫出完整的光路圖。參考答案：被P2的像擋住，擋住P1、P2的像，擋住P1、P2的像和P3，9.（4分）現(xiàn)在，科學(xué)家們正在設(shè)法尋找“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”是由“反粒子”構(gòu)成的，“反粒子”與其對應(yīng)的正粒子具有相同質(zhì)量和相同電量，但電荷的符號相反。據(jù)此，若有反a粒子，它的質(zhì)量數(shù)為

，電荷數(shù)為

。參考答案：4，一210.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(yīng)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：11.已知鈉發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；現(xiàn)用波長為λ=4×10-7m的光照射用金屬鈉作陰極的光電管,求:(1)鈉的逸出功Wo=

▲

J

(2)為使光電管中的光電流為零,在光電管上所加反向電壓U至少為（寫出表達式）

▲

（用h、U、電子電量e、真空光速c、λ0、λ等字母來表示）參考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

(4分)12.如圖所示，將截面為正方形的真空腔abcd放置在一勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里．若有一束具有不同速率的電子由小孔a沿ab方向射入磁場，打在腔壁上被吸收，則由小孔c和d射出的電子的速率之比

；通過磁場的時間之比為

．參考答案：2：1，1：2．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【分析】電子垂直射入勻強磁場中，由洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動．根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出電子圓周運動的速率與半徑的關(guān)系．根據(jù)幾何知識確定電子從c孔和b孔時半徑關(guān)系，求解速率之比．根據(jù)時間與周期的關(guān)系，求解時間之比．【解答】解：①設(shè)電子的質(zhì)量為m，電量為q，磁感應(yīng)強度為B，電子圓周運動的半徑為r，速率為v，由牛頓第二定律得：evB=m，解得：v=，r與v成正比．由圖看出，從c孔和d孔射出的電子半徑之比rc：rd=2：1，則速率之比vc：vd=rc：rd=2：1．②電子圓周運動的周期為：T=，所有電子的周期相等，從c孔和d孔射出的電子在盒內(nèi)運動時間分別為：tc=T，td=，所以從c孔和d孔射出的電子在盒內(nèi)運動時間之比：tc：td=1：2；故答案為：2：1，1：2．13.在電場強度為600N/C的勻強電場中，A、B兩點相距5cm，若A、B兩點連線是沿著電場方向時，則A、B兩點的電勢差是

V。若A、B兩點連線與電場方向成60°時，則A、B兩點的電勢差是_______V；若A、B兩點連線與電場方向垂直時，則A、B兩點的電勢差是_______V。參考答案：30，15，0三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在3秒鐘時間內(nèi)，通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.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)暗條紋四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，長為l，阻值r=0.3omega、質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距也是l，接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌左端接有R=0.5omega的電阻，量程為0～3.0A的電流表串接在一條導(dǎo)軌上，量程為0～1.0V的電壓表跨接在R兩端．垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場豎直向下．現(xiàn)以向右的恒定外力F使CD向右運動，當其以速度v=2m/s勻速滑動時，觀察到電路中有一個電表正好滿偏，另一個未滿偏．問：（1）此時滿偏的是什么表？為什么？（2）拉動金屬棒的外力F多大？（3）此時撤去外力F，金屬棒逐漸慢下來并最終停止運動．求從撤去外力到金屬棒停止的過程中通過電阻的電荷量多大？參考答案：解（1）此時滿偏的是電壓表，因為若電流表滿偏，則據(jù)U=IR=3×0.5=1.5V，電壓表已超量程，所以不合題意．（2）因為CD勻速運動，所以據(jù)能量守恒定律可知：外力F的功率與電路中產(chǎn)生的焦耳熱功率相等，即：F?v=I2?R總電流I=解得F==N=1.6N．（3）由（2）中可知F=F安=BIL=1.6N．BL=0.8N/A對棒上撒去外力至停下的過程用動量定理：△mv=F安?t即：0.1×2=BL?t=0.8q代入數(shù)據(jù)解得q=0.25C．答：（1）此時滿偏的是電壓表，因為若電流表滿偏，則據(jù)U=IR=3×0.5=1.5V，電壓表已超量程，所以不合題意．（2）拉動金屬棒的外力F為1.6N．（3）從撤去外力到金屬棒停止的過程中通過電阻的電荷量為0.25C．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）根據(jù)假設(shè)法，結(jié)合歐姆定律分析判斷哪個表滿偏．（2）CD勻速運動時，根據(jù)能量守恒，抓住外力F的功率與電路中產(chǎn)生的焦耳熱功率相等，求出拉動金屬棒的外力F．（3）撤去外力F后，結(jié)合動量定理求出撤去外力到金屬棒停止的過程中通過電阻的電荷量．17.如圖所示,金屬棒cd質(zhì)量為0.05㎏,長為0.50m,可在水平導(dǎo)軌上無摩擦地平動,整個電路的電阻保持不變,電阻為0.24Ω。勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為1T,方向斜向上,且跟導(dǎo)軌平面夾角成53o。當金屬棒cd對導(dǎo)軌恰無壓力時,它向右運動速度是多大?此時金屬棒加速度是多大？（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）參考答案：BILcos530=mg………………(3分)BLVsin530=IR………………