山東省泰安市寧陽(yáng)縣第二十四中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山東省泰安市寧陽(yáng)縣第二十四中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.（多選）三個(gè)α粒子在同一點(diǎn)沿同一方向垂直飛入同一平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），只在電場(chǎng)力作用下，出現(xiàn)了如圖所示的軌跡，由此可以判斷（

）A．在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在其極板上B．b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)C．進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，c的速度最大，a的速度最小D．動(dòng)能的增加量c最小，a和b一樣大參考答案：ACD2.如圖8所示，A、B是兩盞完全相同的白熾燈，L是電阻不計(jì)的電感線圈，如果斷關(guān)S1，接通S2，A、B兩燈都能同樣發(fā)光。如果最初S1是接通的，S2是斷開(kāi)的。那么，可能出現(xiàn)的情況是：(

)A.剛一接通S2，A燈就立即亮，而B(niǎo)燈則遲延一段時(shí)間才亮；B.剛接通S2時(shí)，B燈的電流為零；C.接通S2以后，A燈變亮，B燈由亮變暗；D.斷開(kāi)S2時(shí)，A燈立即熄滅，B燈先亮一下然后熄滅。

參考答案：CD3.通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)，其磁場(chǎng)線分布和方向用圖中哪個(gè)圖表示最合適參考答案：A4.參考答案：B5.將一小段通電直導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向放入某磁場(chǎng)中，導(dǎo)線會(huì)受到一定大小的安培力作用；若保持直導(dǎo)線長(zhǎng)度和其中的電流不變，將它垂直于磁場(chǎng)方向放入另一較強(qiáng)的磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線所受的安培力會(huì)變大。下列說(shuō)法中正確的是()A．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由導(dǎo)線所受的安培力決定B．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨導(dǎo)線所受的安培力的增大而增大C．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定D．在任何情況下，通電導(dǎo)線所受安培力的大小都能反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有

個(gè)水分子。(已知1mol水的質(zhì)量為18g，地球的表面積約為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：（都算對(duì)）7.（4分）光導(dǎo)纖維的制成原理是利用光的

，傳播過(guò)程中的能量損耗非常

，（填大或?。﹤鬏斝畔ⅲ冉?jīng)濟(jì)又快捷。參考答案：全反射，小8.如圖所示，理想變壓器的原．副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2=4∶1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等。a、b端加一交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA∶PB=________；兩電阻兩端的電壓之比UA∶UB=_________。

參考答案：（1）2000v（2）99.5%（3）199：229.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。進(jìn)入電場(chǎng)后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來(lái)方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為_(kāi)_____射線，射線b為_(kāi)____射線。參考答案：10.我國(guó)照明用的正弦式交流電的頻率為

Hz,電壓為220V,電壓的峰值為

V。參考答案：11.如右圖所示，讓平行板電容器帶電后，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變A、B兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，那么靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度

。（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：減小12.通電導(dǎo)體所受的安培力，實(shí)際上是運(yùn)動(dòng)電荷受的

宏觀表現(xiàn)。參考答案：洛倫茲力13.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先要按圖（甲）接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系；然后再按圖（乙）將電流表與B連成一個(gè)閉合回路，將A與電池、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路.在圖（甲）中，當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向左偏（不通電時(shí)指針停在正中央）.在圖（乙）中,（1）將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過(guò)程中，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”，下同）偏轉(zhuǎn)；（2）螺線管A放在B中不動(dòng)，電流表的指針將______偏轉(zhuǎn)；（3）螺線管A放在B中不動(dòng)，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片向右滑動(dòng)時(shí)，電流表的指針將______偏轉(zhuǎn)；（4）螺線管A放在B中不動(dòng)，突然切斷開(kāi)關(guān)S時(shí)，電流表的指針將______偏轉(zhuǎn).參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫(kù)侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫(kù)侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量怎樣變化？有無(wú)感應(yīng)電流？參考答案：穿過(guò)線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過(guò)；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過(guò)它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過(guò)。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.太陽(yáng)的能量來(lái)自氫核聚變：即四個(gè)質(zhì)子（氫核）聚變一個(gè)粒子，同時(shí)發(fā)射兩個(gè)正電子和兩個(gè)沒(méi)有靜止質(zhì)量的中微子。如果太陽(yáng)輻射能量的功率為P，質(zhì)子H、氦核、正電子的質(zhì)量分別為、、，真空的光速為c，則

（1）寫(xiě)出上述核反應(yīng)方程式；

（2）計(jì)算每一次聚變所釋放的能量△E；

（3）計(jì)算t時(shí)間內(nèi)因聚變生成的粒子數(shù)n。

參考答案：（1）核反應(yīng)方程式為

①

（2）由愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程

②

核反應(yīng)所釋放的能量△E為

③

（3）由能量關(guān)系得

④

得

⑤17.太陽(yáng)現(xiàn)正處于主序星演化階段。它主要是由電子和、等原子核組成。維持太陽(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能。根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽(yáng)將離開(kāi)主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段。為了簡(jiǎn)化，假定目前太陽(yáng)全部由電子和核組成。（1）為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程，需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M。已知地球半徑R＝6.4×106m，地球質(zhì)量m＝6.0×1024kg，日地中心的距離r＝1.5×1011m，地球表面處的重力加速度g＝10m/s2，1年約為3.2×107秒，試估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量M。（2）已知質(zhì)子質(zhì)量mp＝1.6726×10－27kg，質(zhì)量mα＝6.6458×10－27kg，電子質(zhì)量me＝0.9×10－30kg，光速c＝3×108m/s。求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能。（3）又知地球上與太陽(yáng)垂直的每平方米截面上，每秒通過(guò)的太陽(yáng)輻射能w＝1.35×103W/m2。試估算太陽(yáng)繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命。（估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字。）參考答案：18.如圖所示，在水平面內(nèi)有一對(duì)平行放置的金屬導(dǎo)軌M、N，兩導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.6m它們的電阻可忽略不計(jì)。阻值為2Ω的電阻R連接在MN的左端，垂直架在MN上的金屬桿ab的電阻值r=1Ω，質(zhì)量m=1kg，它與導(dǎo)軌間的接觸電阻可以忽略，桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，整