廣東省汕頭市植英中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析

廣東省汕頭市植英中學(xué)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1.一個按正弦規(guī)律變化的交變電流的i-t圖象如圖所示.根據(jù)圖象可以斷定（

）

A.交變電流的頻率f=0.2HzB.交變電流的有效值I=14.1AC.交變電流瞬時值表達(dá)式i=20sin0.02tAD.在t=T/8時刻，電流的大小與其有效值相等參考答案：BD2.下面四種與光有關(guān)的敘述中正確的是（

）A．偏振是橫波特有的現(xiàn)象B．光導(dǎo)纖維傳遞信號利用了光的折射原理C．凸透鏡的彎曲表面向下壓在另一塊平板玻璃上，讓光從上方射入，能看到亮暗相間的直條紋，是光的干涉現(xiàn)象D．通過兩枝鉛筆的狹縫所看到的遠(yuǎn)處日光燈的彩色條紋，是光的衍射現(xiàn)象參考答案：3.（單選）當(dāng)線圈中的磁通量發(fā)生變化時，下列說法中正確的是（

）A．線圈中一定有感應(yīng)電流

B．線圈中有感應(yīng)電動勢，其大小與磁通量成正比C．線圈中一定有感應(yīng)電動勢

D．線圈中有感應(yīng)電動勢，其大小與磁通量的變化量成正比參考答案：C4.一束光從空氣射向折射率為的某種玻璃的表面，如圖所示，θ1表示入射角，則下列說法中不正確的是(

)

A．無論入射角θ1有多大，折射角θ2都不會超過450角B．欲使折射角θ2＝300，應(yīng)以θ1＝450角入射C．當(dāng)入射角θ1＝arctan時，反射光線與折射光線恰好互相垂直

D．以上結(jié)論都不正確參考答案：D5.物理學(xué)家費(fèi)恩曼曾講過一個笑話：一位女士由于駕車超速而被警察攔阻，警察走過去對她說：“太太，您剛才的車速是80公里每小時，已超速?！边@位女士反駁道：“這不可能！我才開了10分鐘左右，還不到一小時，怎么可能走了80公里呢？”……。根據(jù)這個笑話，你認(rèn)為這位女士沒有明白的物理概念是A．瞬時速度

B．平均速度C．路程

D．時間參考答案：a二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分16.一個帶電微粒在圖示的正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。則該帶電微粒必然帶_____，旋轉(zhuǎn)方向為_____。若已知圓半徑為r，電場強(qiáng)度為E磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則線速度為_____。參考答案：解：因為必須有電場力與重力平衡，所以必為負(fù)電；由左手定則得逆時針轉(zhuǎn)動；再由7.質(zhì)量為1kg的小球從離地面5m高處自由落下，碰地后反彈的高度為0.8m，碰地的時間為0.05s.設(shè)豎直向上速度為正方向，則碰撞過程中，小球動量的增量為______kg·m/s，小球?qū)Φ氐钠骄饔昧開_____，方向______（g取10m/s2）參考答案：14、290N、豎直向上8.(4分)如圖所示，由某種透光物質(zhì)制成等腰直角三棱鏡，腰長=16cm，為了測定這種物質(zhì)的折射率，使兩腰分別與Ox、Oy重合，當(dāng)從OB邊的C點(diǎn)觀察A棱時，發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在D處．若C點(diǎn)坐標(biāo)為(0，12)，D點(diǎn)坐標(biāo)為（9，0)，則該透光物質(zhì)的折射率為

。參考答案：以9.v0＝20m/s的速度豎直上拋一小球，經(jīng)2s以相同的初速度在同一點(diǎn)豎直上拋另一小球．g取10m/s2，則兩球相碰處離出發(fā)點(diǎn)的高度是()

A．10m

B．15m

C．20m

D．不會相碰參考答案：B10.波繞過____的現(xiàn)象，叫做波的衍射，發(fā)生明顯衍射的條件是____比波長小，或者跟____相差不多．參考答案：障礙物，障礙物或孔尺寸，波長11.放在粗糙水平地面上的物體，在10N的水平拉力作用下，以3m/s的速度勻速移動了15s，則拉力對物體做了

的功，拉力的功率為

。參考答案：450J

150w12.24-1本題供使用選修1-1教材的考生作答某電池電動勢為1.5V，如果不考慮它內(nèi)部的電阻，當(dāng)把它的兩極與150Ω的電阻連在一起時，則通過該電阻的電流強(qiáng)度為

▲mA，10秒內(nèi)有__▲

_C的電荷定向移動通過電阻的橫截面。參考答案：10

0.1

13.如圖所示，彈簧振子在振動過程中，振子從a到b歷時0.2s，振子經(jīng)a、b兩點(diǎn)時速度相同；若它從b再回到a的最短時間為0.4s，則該振子的振動頻率為_______Hz．參考答案：1.25解：由題，振子從a到b歷時0.2s，振子經(jīng)a、b兩點(diǎn)時速度相同，則a、b兩點(diǎn)關(guān)于平衡位置對稱．振子從b再回到a的最短時間為0.4s，則振子b→最大→b的時間是0.2s，根據(jù)對稱性分析得知，振子從a→b→正最大→負(fù)最大→a的總時間為0.8s，即振子振動的周期為T=0.8s，頻率為

故答案為：1.25三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大??；(2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小：

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義列式求解．15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請你用分子運(yùn)動論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個因素：單位時間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，有一足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，電阻不計，間距L＝0.5m，導(dǎo)軌沿與水平方向成θ＝30°傾斜放置，底部連接有一個阻值為R＝3Ω的電阻．現(xiàn)將一個長也為L＝0.5m、質(zhì)量為m＝0.2kg、電阻r＝2Ω的均勻金屬棒ab，自軌道頂部靜止釋放后沿軌道自由滑下，下滑中均保持與軌道垂直并接觸良好，經(jīng)一段距離后進(jìn)入一垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示．磁場上部有邊界OP，下部無邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T．金屬棒進(jìn)入磁場后又運(yùn)動了一段距離便開始做勻速直線運(yùn)動，在做勻速直線運(yùn)動之前這段時間內(nèi)，金屬棒上產(chǎn)生了Qr＝2.4J的熱量，且通過電阻R上的電荷量為q＝0.6C，取g＝10m/s2.求：(1)金屬棒勻速運(yùn)動時的速度v0；(2)金屬棒進(jìn)入磁場后速度v＝6m/s時，其加速度a的大小及方向；(3)磁場的上部邊界OP距導(dǎo)軌頂部的距離s.參考答案：解(1)此時金屬棒沿斜面方向受力平衡：BIL＝mgsinθ…………(1分)(對閉合電路有：I＝，E＝BLv0………….(1分)(聯(lián)立解得：v0＝＝5m/s……………..(1分)(2)由牛頓第二定律得：mgsinθ－BIL＝ma…………..(1分)而由電路：I＝……….(1分)a＝gsinθ－＝－1m/s2……………..(1分)因此，此時加速度大小為1m/s2，方向沿斜面向上．……………..(1分)(3)由于金屬棒r和電阻R上的電流瞬時相同，根據(jù)焦耳定律產(chǎn)生的電熱應(yīng)與阻值成正比，因此可求出金屬棒勻速運(yùn)動前R上產(chǎn)生的電熱為：QR＝Qr＝3.6J……………..(1分)Ks5u因此，該過程中電路中的總電熱為：Q＝Qr＋QR＝6J又該過程中電路平均電流為：＝＝……………..(1分)設(shè)勻速前金屬棒在磁場中位移為x，則此過程中通過R的電荷量為：q＝·Δt＝＝……………..(1分)Ks5u從釋放到剛好達(dá)到勻速運(yùn)動的過程中，由能量守恒得到：mgsinθ(s＋x)＝mv＋Q……………..(1分)Ks5u聯(lián)立解得：s＝－＝5.5m.……………..(1分)17.如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑R的10倍，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊從A點(diǎn)正上方某處無初速下落，恰好落入小車圓弧軌道，然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出。已知物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時對軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失。求：⑴物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍；⑵物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ。

參考答案：解：⑴設(shè)物塊開始下落處的位置距BC的豎直高度為h，圓弧軌道半徑為R。由機(jī)械能守恒定律得：

在B點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律得：

解得：h＝4R

⑵物塊滑到C點(diǎn)時與小車的共同速度為v1由動量守恒定律得：

對物塊和小車應(yīng)用動能定理得：

解得：μ＝0.3

18.（15分）測定電子荷質(zhì)比（電荷q與質(zhì)量m之比）的實驗裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子，經(jīng)陽極A與陰極K之間的高電壓加速后，形成一束很細(xì)的電子流，電子流以平行于平板電容器極板的速度進(jìn)入兩極板C、D間的區(qū)域。若兩極板C、D間無電壓，則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的O點(diǎn)；若在兩極板間加上電壓U，則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點(diǎn)；若再在極板間加一方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，則打到熒光屏上的電子產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到O點(diǎn)?，F(xiàn)已知極板的長度l＝5.00cm，C、D間的距離d＝l.50cm，極板區(qū)的中點(diǎn)M到熒光屏中點(diǎn)O的距離為L＝12.50cm，U＝200V，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離cm；B＝6.3×10－4T。試求電子的荷質(zhì)比。（不計重力影響）。參考答案：解析：設(shè)電子剛進(jìn)入平行板電容器極板間區(qū)域時的速度為v0，因為速度方向平行于電容器的極板，通過長度為l的極板區(qū)域所需的時間t1＝

（1）當(dāng)兩極板之間加上電壓時，設(shè)兩極板間的場強(qiáng)為E，作用于電子的靜電力的大小為qE方向垂直于極板由C指向D，電子的加速度

（2）而

（3）因電子在垂直于極板方向的初速度為0，因而在時間t1內(nèi)垂直于極板方向的位移

（4）電子離開極板區(qū)域時，沿垂直于極板方向的末速度vy＝at1

（5）設(shè)電子離開極板區(qū)域后，電子到達(dá)熒光屏上P點(diǎn)所需時間為t2t2＝

（6）在t2時間內(nèi)，電子作勻速直線運(yùn)動，在垂直于極板方向的位移y2＝vyt2

（7）P點(diǎn)離開O點(diǎn)的距離等于電子在垂直于極板方向的總位移y＝y(tǒng)1+y2

（8）由以上各式得電子的荷質(zhì)比為

（9）加上磁場B后，熒光屏上的光點(diǎn)重新回到O點(diǎn)，表示在電子通過平行板電容器的過程中電子所受電場力與磁場力相等，即qE＝qv0B