2022年四川省成都市雙流中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年四川省成都市雙流中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.1924年法國(guó)物理學(xué)家德布羅意提出物質(zhì)波的概念，任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到電子，大到行星、恒星都有一種波與之對(duì)應(yīng)，波長(zhǎng)為λ=h/p，p為物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量，h是普朗克常數(shù)．同樣光也具有粒子性，光子的動(dòng)量為：p=h/λ．根據(jù)上述觀點(diǎn)可以證明一個(gè)靜止的自由電子如果完全吸收一個(gè)γ光子會(huì)發(fā)生下列情況：設(shè)光子頻率為ν，則E＝hν，p=h/λ=hν/c，被電子吸收后有hν/c=meV，hν=，解得：V=2c，電子的速度為光速的二倍，顯然這是不可能的。關(guān)于上述過(guò)程以下說(shuō)法正確的是A．因?yàn)樵谖⒂^世界動(dòng)量守恒定律不適用，上述論證錯(cuò)誤，所以電子有可能完全吸收一個(gè)γ光子B．因?yàn)樵谖⒂^世界能量守恒定律不適用，上述論證錯(cuò)誤，所以電子有可能完全吸收一個(gè)γ光子C．動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍適用規(guī)律，所以唯一結(jié)論是電子不可能完全吸收一個(gè)γ光子D．若γ光子與一個(gè)靜止的自由電子發(fā)生作用，則γ光子被電子散射后頻率會(huì)減小參考答案：CD2.手沿水平方向?qū)?shū)壓在豎直墻壁上，使其保持靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)增大手對(duì)書(shū)的壓力，則書(shū)---（

）A．將沿墻壁滑動(dòng)

B．受到的合外力增大C．對(duì)墻壁的壓力不變

D．受到的靜摩擦力不變參考答案：D3.在陽(yáng)光下，肥皂泡表面呈現(xiàn)出五顏六色的花紋，這是光的

（

）

A.反射現(xiàn)象

B.折射現(xiàn)象

C.干涉現(xiàn)象

D.偏振現(xiàn)象參考答案：C4.(多選)甲、乙兩車(chē)在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖象如圖所示，兩圖象在t=t1時(shí)相交于P點(diǎn)，P在橫軸上的投影為Q，△OPQ的面積為S。在t=0時(shí)刻，乙車(chē)在甲車(chē)前面，相距為d。已知此后兩車(chē)相遇兩次，且第一次相遇的時(shí)刻為t′，第二次相遇的時(shí)刻為，下列說(shuō)法正確的是A．在t′時(shí)刻，乙車(chē)的速度大于甲車(chē)的速度B．如果第一次相遇的時(shí)刻，則C．如果第一次相遇的時(shí)刻，則D．如果第一次相遇的時(shí)刻，則第二次相遇時(shí)刻參考答案：BD本題考查速度時(shí)間圖像中的“面積”和位移大小相等的問(wèn)題，利用面積和位移相等的關(guān)系可以求出BD正確，在t1時(shí)刻，二者的速度相等。5.（2008?望江縣校級(jí)模擬）一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，波源振動(dòng)周期T=0.1s，在某一時(shí)刻的波形如圖所示，且此時(shí)a點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，則（）A． 波速為20m/s，波向x軸正方向傳播B． 波速為10m/s，波向x軸負(fù)方向傳播C． 波速為20m/s，波向x軸負(fù)方向傳播D． 波速為10m/s，波向x軸正方向傳播參考答案：A波的多解性解：從圖中可得出波長(zhǎng)λ=2m．而波源振動(dòng)周期T=0.1s，這列波的波速；A點(diǎn)此刻振動(dòng)的速度方向向下，根據(jù)“逆向描波法”則有波沿x軸正方向傳播．因此A正確；BCD錯(cuò)誤；故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一個(gè)偏心輪的圓心為O，重心為C，它們所組成的系統(tǒng)在豎直方向上發(fā)生自由振動(dòng)的頻率為f，偏心輪以角速度ω繞O軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則當(dāng)ω=________時(shí)振動(dòng)最為劇烈，這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為_(kāi)_____。參考答案：2πf，

共振7.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：8.如圖所示是一個(gè)雙量程電壓表，表頭是一個(gè)內(nèi)阻Rg＝500Ω，滿刻度電流為Ig＝1mA的毫安表，現(xiàn)接成量程分別10V和100V的兩個(gè)量程，則所串聯(lián)的電阻R1＝

Ω,R2＝

Ω參考答案：9．5×103

9×104由Ug=IgRg=0．5V，所以R1兩端電壓UR1=U1-Ug=9．5V，所以；同理UR2=U2-U1=90V，?？键c(diǎn)：串聯(lián)電路電壓和電阻的關(guān)系點(diǎn)評(píng)：串聯(lián)電路中電流不變，電壓比就等電阻比。9.如果電場(chǎng)強(qiáng)度的

和

都相同，這個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)叫做勻強(qiáng)電場(chǎng)。參考答案：10.如圖所示，A、B、C三球的質(zhì)量均為m，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B間固定一個(gè)輕桿，B、C間由一輕質(zhì)細(xì)線連接．傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則細(xì)線被燒斷的瞬間，A、C小球的加速度aA=______，aC=_____；A、B之間桿的拉力大小為FAB=______。參考答案：

⑴以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，燒斷細(xì)線前，A、B靜止，處于平衡狀態(tài)，合力為零，彈簧的彈力，以C為研究對(duì)象知，細(xì)線的拉力為，燒斷細(xì)線的瞬間，A、B受到的合力等于，由于彈簧彈力不能突變，彈簧彈力不變，由牛頓第二定律得：，則加速度；⑵對(duì)球C，由牛頓第二定律得：，解得：，方向沿斜面向下；⑶B的加速度為：，以B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：，解得：。11.如圖9所示把一條長(zhǎng)導(dǎo)線的兩端連在一個(gè)靈敏電流表的兩個(gè)接線拄上，形成閉合回路。兩個(gè)同學(xué)迅速搖動(dòng)導(dǎo)線，可以發(fā)電嗎

；你的理由是______

；你認(rèn)為兩個(gè)同學(xué)沿那個(gè)方向站立時(shí)，發(fā)電的可能性比較大______

；參考答案：12.閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為240r/min，若線圈平面轉(zhuǎn)至與磁場(chǎng)方向平行時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為2V，則從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，所產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e＝

V，從中性面起經(jīng)s，交流電動(dòng)勢(shì)的大小為_(kāi)_____V.參考答案：

2sin8πt

1

13.如圖所示為向右傳播的一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的圖象，已知波速為4.8m/s，其他相關(guān)數(shù)據(jù)可由圖中讀出．那么，在傳播過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)P在1s內(nèi)通過(guò)的路程為_(kāi)_

____m．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.關(guān)于電磁場(chǎng)的理論，下列說(shuō)法正確的是（

）A．在電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生電場(chǎng)B．在變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生變化的電場(chǎng)C．均勻變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)D．周期性變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)參考答案：B15.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.電源的電動(dòng)勢(shì)為E=15V，內(nèi)阻為r=2Ω，外電路定值電阻R2=R3=6Ω，可變電阻R1任意可調(diào)。閉合開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)R1，求：(1)當(dāng)將R1調(diào)到2.5Ω時(shí)電源的輸出功率；(2)R2上功率的最大值。

參考答案：（1）R1，R2的并聯(lián)電阻=3Ω，

P=I2（R1+R并）=22W（2）R1最小時(shí)，R2上電流最大功率最大，此時(shí)

I2=A

P2==17.（20分）質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)互換的核互為鏡像核，例如是的鏡像核，同樣是的鏡像核。已知和原子的質(zhì)量分別是和，中子和質(zhì)子質(zhì)量分別是和，，式中c為光速，靜電力常量，式中e為電子的電荷量。1、試計(jì)算和的結(jié)合能之差為多少M(fèi)eV。2、已知核子間相互作用的“核力”與電荷幾乎沒(méi)有關(guān)系，又知質(zhì)子和中子的半徑近似相等，試說(shuō)明上面所求的結(jié)合能差主要是由什么原因造成的。并由此結(jié)合能之差來(lái)估計(jì)核子半徑。3、實(shí)驗(yàn)表明，核子可以被近似地看成是半徑恒定的球體；核子數(shù)A較大的原子核可以近似地被看成是半徑為R的球體。根據(jù)這兩點(diǎn)，試用一個(gè)簡(jiǎn)單模型找出R與A的關(guān)系式；利用本題第2問(wèn)所求得的的估計(jì)值求出此關(guān)系式中的系數(shù)；用所求得的關(guān)系式計(jì)算核的半徑。參考答案：解析：1．根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能關(guān)系，3H和3He的結(jié)合能差為

(1)代入數(shù)據(jù)，可得

MeV

(2)

2．3He的兩個(gè)質(zhì)子之間有庫(kù)侖排斥能，而3H沒(méi)有.所以3H與3He的結(jié)合能差主要來(lái)自它們的庫(kù)侖能差.依題意，質(zhì)子的半徑為，則3He核中兩個(gè)質(zhì)子間的庫(kù)侖排斥能為

(3)若這個(gè)庫(kù)侖能等于上述結(jié)合能差，，則有

(4)代入數(shù)據(jù)，可得

fm

(5)3．粗略地說(shuō)，原子核中每個(gè)核子占據(jù)的空間體積是.根據(jù)這個(gè)簡(jiǎn)單的模型，核子數(shù)為A的原子核的體積近似為

(6)另一方面，當(dāng)較大時(shí)，有

（7）由（6）式和（7）式可得R和A的關(guān)系為

(8)其中系數(shù)

(9)把(5)式代入(9)式得

fm