河南省周口市水劉中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析

河南省周口市水劉中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，蹄形磁鐵和閉合線圈abcd在同一豎直平面內(nèi)，且都能繞各自的豎直中心軸旋轉(zhuǎn)；在外力作用下使磁鐵逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（從上向下看，下同）。則線圈abcdA．不動(dòng)

B．順時(shí)針旋轉(zhuǎn)C．逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)

D．無(wú)法判斷參考答案：C2.如圖所示，Q是帶正電的點(diǎn)電荷，P1和P2為其電場(chǎng)中的兩點(diǎn)．若E1、E2為P1、P2兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，φ1、φ2為P1、P2兩點(diǎn)的電勢(shì)，則（）A.E1＞E2，φ1＞φ2B.E1＞E2，φ1＜φ2

C.

E1＜E2，φ1＞φD.E1＜E2，φ1＜φ2參考答案：A考點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系解：由公式E=k分析可知，r1＜r2，則場(chǎng)強(qiáng)E1＞E2．電場(chǎng)線方向由P1指向P2，順著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，則電勢(shì)φ1＞φ2．故A正確、BCD錯(cuò)誤．故選：A．3.（單選）跳高運(yùn)動(dòng)員從地面跳起時(shí)(

)A.運(yùn)動(dòng)員作用地面的壓力等于運(yùn)動(dòng)員受的重力B.地面作用運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員作用地面的壓力C.地面作用運(yùn)動(dòng)員的支持力小于運(yùn)動(dòng)員受到的重力D.地面作用于運(yùn)動(dòng)員的支持力與運(yùn)動(dòng)員作用地面的壓力大小相等參考答案：D4.a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)．電場(chǎng)線與矩形所在平面平行．已知a點(diǎn)的電勢(shì)為20V，b點(diǎn)的電勢(shì)為24V，d點(diǎn)的電勢(shì)為4V，如圖，由此可知c點(diǎn)的電勢(shì)為（）A．4V B．8

V C．12V D．24V參考答案：B【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)．【分析】該電場(chǎng)中已知三點(diǎn)的電勢(shì)，可以通過(guò)作輔助線找出它們之間的關(guān)系，從而確定第四點(diǎn)的電勢(shì)．【解答】解：連接bd，做aE⊥bd，cF⊥bd如圖．則：△abE≌△cdF所以：bE=Fd由于在勻強(qiáng)電場(chǎng)的同一條直線上，U=E?dcosθ，所以在相等距離上的兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差相等，即UbE=UFd由于：△abE≌△cdF所以：Uba=Ucd所以：Φc=Ucd+Φd=8V．所以正確選項(xiàng)是B．故選：B5.使用家電時(shí)，以下做法中，有利于節(jié)約用電的是（）A.停用空調(diào)時(shí)，只通過(guò)遙控器關(guān)機(jī)B.使用空調(diào)時(shí)總將其自動(dòng)溫度控制器設(shè)定在16℃C.看完電視不是通過(guò)遙控器關(guān)機(jī)，而是及時(shí)關(guān)閉電源總開(kāi)關(guān)D.使用電風(fēng)扇時(shí)，不管溫度多高，都將風(fēng)扇開(kāi)到最高風(fēng)速檔參考答案：C本題考查用電基本常識(shí)。停用空調(diào)時(shí)，只通過(guò)遙控器關(guān)機(jī)仍有部分電路在工作，不利于節(jié)約用電，A錯(cuò)；使用空調(diào)時(shí)總將其自動(dòng)溫度控制器設(shè)定在16oC致使空調(diào)長(zhǎng)時(shí)間工作，不利于節(jié)約用電，B錯(cuò)；使用電風(fēng)扇時(shí)，不管溫度多高，都將風(fēng)扇開(kāi)到最高風(fēng)速檔使得風(fēng)扇功率總是最大，不利于節(jié)約用電，D錯(cuò)；選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.陰極K用極限波長(zhǎng)λ0=0.66μm的金屬制成的裝置如圖所示．若閉合開(kāi)關(guān)S，現(xiàn)用λ=3000A的紫外線照射陰極，調(diào)整兩個(gè)極板電壓，使飽和光電流的值（當(dāng)陰極K發(fā)射的電子全部到達(dá)陽(yáng)極A時(shí)，電路中的電流達(dá)到最大值，稱為飽和光電流）I=0.64μA．（1）求每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)；（2）求光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能．（3）如果將照射陰極的綠光的光強(qiáng)增大為原來(lái)的2倍，求每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能．參考答案：解：（1）陰極每秒發(fā)射的光電子數(shù)：n=個(gè)．（2）根據(jù)光電效應(yīng)方程，光電子的最大初動(dòng)能為：Ekm=hv﹣W0=，代入數(shù)據(jù)解得最大初動(dòng)能為：J．（3）如圖照射光的頻率不變，光強(qiáng)加倍，則每秒內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)也加倍，飽和光電流也增大為原來(lái)的2倍，根據(jù)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律可得陰極每秒鐘發(fā)射的光電子個(gè)數(shù)：n′=2n=8.0×1012個(gè)．光電子的最大初動(dòng)能仍然為：J．答：（1）每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)為4.0×1012個(gè)；（2）光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能為2.95×10﹣19J；（3）每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)為8.0×1012個(gè)，光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能為2.95×10﹣19J．7.質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，在科學(xué)研究中具有重要應(yīng)用。如圖所示是質(zhì)譜儀工作原理簡(jiǎn)圖，電容器兩極板相距為d，兩端電壓為U，板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，一束帶電量均為q的正電荷粒子從圖示方向射入，沿直線穿過(guò)電容器后進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，結(jié)果分別打在a、b兩點(diǎn)，測(cè)得兩點(diǎn)間的距離為，由此可知，打在兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差為=____________。（粒子重力不計(jì)）參考答案：8.A、B為兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，在水平力F的作用下在水平面上以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若撤去力F后，兩個(gè)物體仍能一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，則A、B兩物體停止之前，B與地面之間的摩擦力大小為

，A、B之間的作用力的大小是

。參考答案：

9.長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒原來(lái)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(fù)點(diǎn)電荷放在距棒右端R處，如圖所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)_____，方向______（填向左或右）。參考答案：向左10.（6分）質(zhì)量為m=70kg的撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員從h=5.0m高處落到海綿墊上，經(jīng)△t1=1s后停止，則該運(yùn)動(dòng)員身體受到的平均沖力為_(kāi)_____N，如果是落到普通沙坑中，經(jīng)△t2=0.1s停下，則沙坑對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均沖力為_(kāi)_____N(取g=10m/s2)參考答案：（1）1400；（2）770011.現(xiàn)有一個(gè)電流表,它的滿偏電流為Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=200Ω,若要將它改裝成量程為5A的電流表,應(yīng)

聯(lián)一個(gè)__Ω的電阻,改裝后的電流表測(cè)量電流時(shí),指針指在表盤(pán)上原來(lái)0.2mA處,則被測(cè)電流的大小是_______.參考答案：

并

聯(lián)；0.4Ω；

1A

12.相距L的兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B分別帶的電荷量為+9Q和－Q，放在光滑絕緣的水平面上，現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三者在庫(kù)侖力作用下都處于靜止?fàn)顟B(tài)，問(wèn)C所帶的電荷量_______________，電性為_(kāi)______________參考答案：9Q／413.一個(gè)從靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起，連續(xù)通過(guò)三段位移的時(shí)間都相同，這三段位移的長(zhǎng)度之比

和這三段位移上的平均速度之比___________參考答案：1：3：5

1：3：5三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．15.（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.在如圖所示電場(chǎng)中A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.0×104N/C，將電荷量q=+1.0×10-8C的點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)(1)求該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力F的大小(2)在圖中畫(huà)出該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力F的方向

參考答案：17.如圖①所示，一個(gè)500匝的線圈的兩端跟R＝99Ω的電阻相連接，置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中