山東省聊城市高唐第二實驗中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省聊城市高唐第二實驗中學(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.在地球表面沿水平方向發(fā)射一個飛行器，不計空氣阻力，如果初速度為7．9km／s

(第一宇宙速度)，則此飛行器（

）

A．會落回地面

B．會繞地球做勻速圓周運動

C．會繞地球做橢圓運動

D．會掙脫地球的束縛飛到太陽系外

參考答案：B2.以下說法正確的是（

）A.由E=F/q可知，電場中某點的電場強(qiáng)度E與F成正比B.由Uab=Ed可知，勻強(qiáng)電場中的任意兩點a、b間的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大C.由C=Q/U可知，電容器電容C的大小與電容器兩極板間電勢差U無關(guān)D.由可知，磁場中某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比參考答案：C3.如圖所示為變壓器的示意圖，它被用來升高發(fā)電機(jī)的輸出電壓，下列說法中正確的是A．圖中M是閉合的鐵芯，它由整塊鐵組成B．發(fā)電機(jī)應(yīng)與線圈Ⅰ相連，升高后的電壓由c、d兩端輸出C．發(fā)電機(jī)應(yīng)與線圈Ⅱ相連，升高后的電壓由a、b兩端輸出D．變壓器的輸出電壓頻率等于輸入電壓的頻率參考答案：CD4.（多選題）如圖所示，質(zhì)量為m的人，站在質(zhì)量為M的車的一端，相對于地面靜止．當(dāng)車與地面間的摩擦可以不計時，人由一端走到另一端的過程中（）A．人在車上行走的平均速度越大而車在地上移動的距離越小B．不管人以怎樣的速度走到另一端，車在地上移動的距離都一樣C．人在車上走時，若人相對車突然停止，則車沿與人行速度相反的方向作勻速直線運動D．人在車上行走突然加速前進(jìn)時，則車也會突然加速運動參考答案：BD【考點】動量守恒定律．【分析】人由一端走到另一端的過程中，人與車組成的系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律和速度與位移的關(guān)系，求出車的位移，然后分析答題．【解答】解：AB、人與車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，以人的速度方向為正方向，由動量守恒定律得：

mv人﹣Mv車=0，解得：v車=v人；設(shè)車在地上移動的距離為x，車的長度為L，則v車=，v人=聯(lián)立解得x=可知，不管人以怎樣的速度走到另一端，車在地上移動的距離都一樣，故A錯誤，B正確．C、人在車上走時，若人相對車突然停止，設(shè)人和車共同速度為v，則0=（m+M）v，得v=0，即車將停止運動，故C錯誤．D、由v車=v人，知車速與人速成正比，當(dāng)人在車上行走突然加速前進(jìn)時，則車也會突然加速運動．故D正確；故選：BD5.（多選）如圖6所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角=30°，導(dǎo)軌電阻不計，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上。長為的金屬棒垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為、電阻為r＝R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個燈泡，燈泡的電阻RL＝R，重力加速度為g?，F(xiàn)閉合開關(guān)S，給金屬棒施加一個方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為F＝mg的恒力，使金屬棒由靜止開始運動，當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時，燈泡恰能達(dá)到它的額定功率。下列說法正確的是（

）A.燈泡的額定功率

B.金屬棒能達(dá)到的最大速度C.金屬棒達(dá)到最大速度的一半時的加速度D.若金屬棒上滑距離為L時速度恰達(dá)到最大，金屬棒由靜止開始上滑4L的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是我國民用交流電的電壓圖象．根據(jù)圖象可知，交流電的頻率是

Hz；用交流電壓表測量電壓，測出的電壓值是

V．參考答案：50，220【考點】正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．【分析】本題很簡單直接從圖象中即可求出交流電的最大值及周期．電壓表測出有效值【解答】解：由圖讀出周期T=2×10﹣2s，頻率為f=由圖讀出，電壓的最大值是Um=311V，電壓表測量有效值，有效值為U=Um=220V，故答案為：50，2207.（4分）學(xué)習(xí)了“電場”的知識，我們知道靜電的防范主要途徑有：（1）____________；（2）____________；（3）____________。參考答案：（1）保持空氣濕度；（2）使用避雷針；（3）良好接地

8.物理學(xué)家們普遍相信太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)。根據(jù)這一理論，在太陽內(nèi)部4個氫核（）轉(zhuǎn)化成1個氦核（He）和2個正電子（e）并放出能量。已知質(zhì)子質(zhì)量＝1.0073u，α粒子的質(zhì)量＝4.0015u，電子的質(zhì)量＝0.0005u，1u的質(zhì)量對應(yīng)931.5MeV的能量，（1）寫出該熱核反應(yīng)方程：___________________________（2）一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出_________兆電子伏的能量？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：以和表示碰撞前電子的速率和氫原子的速率，根據(jù)題意有： ①碰撞前，氫原子與電子的總動能為： ②聯(lián)立①②兩式并代入數(shù)據(jù)解得：氫原子從基態(tài)躍遷到n＝4的能級所需能量由能級圖可得：碰撞后，受激氫原子與電子的總動能為：。9.某同學(xué)測量玻璃磚的折射率，準(zhǔn)備了下列器材：激光筆、直尺、刻度尺、一面鍍有反射膜的平行玻璃磚.如圖所示，直尺與玻璃磚平行放置，激光筆發(fā)出的一束激光從直尺上O點射向玻璃磚表面，在直尺上觀察到A、B兩個光點，讀出OA間的距離為20.00cm，AB間的距離為5.77cm，測得圖中直尺到玻璃磚上表面距離d1=10.00cm，玻璃磚厚度d2=5.00cm.玻璃的折射率n=

，光在玻璃中傳播速度v=

m/s(光在真空中傳播速度c=3.0×108m/s，tan30o=0.577).參考答案：1.41

2.12×108

10.如圖所示，一驗電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角.（1）現(xiàn)用一不帶電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將

（填“增大”“減小”或“不變”）.（2）使驗電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn).那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針

（填“有”或“無”）偏轉(zhuǎn).

參考答案：（1）減?。?）無11.在用“電流表和伏特表測定電源的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，根據(jù)測得實驗數(shù)據(jù)作出的U——I圖線如圖12所示，從圖中可知：電源的電動勢ε=

V，電源的內(nèi)電阻r=

Ω。參考答案：12.理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為N1﹕N2=1﹕2，原線圈中有一額定電流I0=1A的保險絲，電源電壓U=220V，R是接在副線圈上的可變電阻，為了不使原線圈電流超過I0，負(fù)載電阻R的阻值不能小于

Ω．參考答案：13.如圖所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點，質(zhì)量為m，帶電量為的有孔小球從桿上A點無初速下滑，已知q<<Q，AB=h，小球滑到B點時速度大小為，則小球從A運動到B的過程中，電場力做的功為：______________；A、C兩點間電勢差為____________.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點電荷放在P點，求負(fù)荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強(qiáng)度方向相反)

(1分)15.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD，間距為L，金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動.棒與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好．它們的電阻均可不計.導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B．導(dǎo)軌右邊與電路連接。電路中的三個定值電阻R1、R2、R3阻值分別為2R、R和0.5R.在BD間接有一水平放置的平行板電容器C，極板間距離為d．(1)當(dāng)ab以速度v0勻速向左運動時，電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止．試判斷微粒的帶電性質(zhì)，及帶電量的大?。?2)當(dāng)AB棒以某一速度沿導(dǎo)軌勻速運動時，發(fā)現(xiàn)帶電微粒從兩極板中間由靜止開始向下運動，歷時t=2×10－2s到達(dá)下極板，已知電容器兩極板間距離d=6×10－3m，求ab棒的速度大小和方向.（g=10m／s2）

參考答案：(1)棒勻速向左運動，感應(yīng)電流為順時針方向，電容器上板帶正電．∵微粒受力平衡，電場力向上，場強(qiáng)方向向下。

∴微粒帶負(fù)電。

（1分）

設(shè)微粒帶電量大小為，由平衡條件知：mg=qU/d

對R1、R2和金屬棒構(gòu)成的回路，由歐姆定律可得I=E/3R，UC=IR2=IR

（2分）

由法拉第電磁感應(yīng)定律可得E=Blv0

（1分）

由以上各式求得

（1分）(2)因帶電微粒從極板中間開始向下作初速度為零的勻加速運動，由運動學(xué)公式得：

（1分）得＞

（1分）

帶電微粒受到的電場力向下，所以ab棒應(yīng)向右運動，設(shè)此時極板間電壓為UC′，由牛頓第二定律，

（1分）

得UC′=Blv0/6

（1分）

設(shè)棒ab運動速度為vx，則電動勢E′=Blvx，

（1分）由歐姆定律得：UC′=I′R=

（1分）

∴vx=v0/2.

即棒運動速度大小應(yīng)為原來速度的一半，即為v0/2.

（1分）17.如圖所示，半徑=1.25m的l/4光滑圓弧軌道豎直固定，其末端切線水平，并與水平傳送帶相連，已知小滑塊的質(zhì)量為=0.5kg，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.1，傳送帶長度為=1.5m，、兩輪半徑=0.4m，當(dāng)傳送帶靜止時，用=4N的水平拉力將滑塊從端由靜止開始向左拉動。取10m/s2。

(1)若滑塊到達(dá)端時撤去拉力，求：滑塊沿弧形槽上升的最大高度；

(2)問題(1)中的滑塊，從高點沿弧形槽再滑回端時，軌道對滑塊的支持力多大?

(3)若拉力作用一段距離后撤去，滑塊到達(dá)光滑曲面某一高度而下滑時，以、兩輪以

角速度=15rad/s順時針轉(zhuǎn)動，為使滑塊能在輪最高點離開傳送帶飛出，則拉力作用的最短距離需多大?參考答案：（1）根據(jù)動能定理有

即：，代入數(shù)值解得h=1.05m

1分（2）從高點滑回B點過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有在B點有，解以上兩式得

1分（3）根據(jù)題意，滑塊要從b輪最高點C離開傳送帶飛出，則滑塊運動至C點的速度最小為，即由于傳送帶的速度v帶=rω=6m/s，滑塊在B點的速度，要使滑塊從C點以飛出，可分析，滑塊在傳送帶上從B到C做勻加速運動。根據(jù)牛頓第二定律，可得加速度為了使滑塊運動到C點時速度大于2m/s，則B點的速度最小為：，代入數(shù)據(jù)可得設(shè)拉力F作用的最短距離為x，則根據(jù)動能定理代入數(shù)據(jù)可以求得

6分18.如圖所示，電源的電動勢為6V，電阻R1=8