2022年北京門樓莊中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022年北京門樓莊中學(xué)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.如圖所示，平行板電容器與直流電源連接，下極板接地，板間距為d．一電荷從電容器左邊的正中間的P點入射，恰好從下極板的右邊緣射出．如果讓電荷貼著上極板的左邊緣保持原來速度入射，仍從下極板的右邊緣射出，則平行板電容器間的距離調(diào)為（）A．

B．C．dD．2d參考答案：

考點：電容器的動態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：電荷進(jìn)入電場后做類平拋運動，運用運動的分解法，由牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合得到偏轉(zhuǎn)距離與板間距離的關(guān)系，即可求解．解答：解：電荷從P點入射，恰好從下極板的右邊緣射出時：==讓電荷貼著上極板的左邊緣保持原來速度入射，仍從下極板的右邊緣射出時，設(shè)此時板間距離為d′，則有：d==聯(lián)立以上兩式得：d′=故選：B．點評：粒子垂直進(jìn)入電場中做的是類平拋運動，本題就是考查學(xué)生對類平拋運動的規(guī)律的應(yīng)用．2.一列簡諧橫波，在t＝0.6s時刻的圖象如圖甲所示，此時，P、Q兩質(zhì)點的位移均為－1cm，波上A質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，則以下說法正確的是()A.這列波沿x軸正方向傳播B.這列波的波速是C.從t＝0.6s開始，緊接著的Δt＝0.6s時間內(nèi)，A質(zhì)點通過的路程是10mD.從t＝0.6s開始，質(zhì)點P比質(zhì)點Q早0.4s回到平衡位置參考答案：ABD【詳解】由乙圖讀出t=0.6s時刻質(zhì)點A的速度方向為沿y軸負(fù)方向，由甲圖判斷出波的傳播方向為沿x軸正方向。故A正確。由甲圖讀出該波的波長為λ=20m，由乙圖周期為：T=1.2s，則波速為：。故B正確。因△t=0.6s=0.5T，質(zhì)點做簡諧運動時在一個周期內(nèi)質(zhì)點A通過的路程是4倍振幅，則經(jīng)過△t=0.6s，A質(zhì)點通過的路程是：S=2A=2×2cm=4cm。故C錯誤；圖示時刻質(zhì)點P沿y軸正方向，質(zhì)點Q沿y軸負(fù)方向，PQ的平衡位置之間的距離為10cm×=cm，所以質(zhì)點P比質(zhì)點Q早回到平衡位置，故D正確。故選ABD。3.（單選）勻強磁場中放入一通電導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場垂直，長10cm，電流為5A，所受安培力為0.5N，則磁感應(yīng)強度大小為(

)A．1T

B．0.01T

C．0.25T

D．25T參考答案：4.（單選）如圖所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路,導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強磁場，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)。導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感強度按圖中哪一圖線所表示的方式隨時間變化時，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場作用力:（）參考答案：A5.如圖所示為一塊手機電池的背面印有的一些符號，下列說法正確的是(

)A．該電池的容量為500mA·hB．該電池的電動勢為3.6VC．該電池工作1小時后達(dá)到的電流為500mAD．若電池以10mA的電流工作，可用50小時參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.v=7.9km/s是人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運動必須具有的速度，叫做__________速度。v=11.2km/s是物體可以掙脫地球引力束縛，成為繞太陽運行的人造行星的速度，叫做__________速度。v=16.7km/s是使物體掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙空間去的速度，叫做__________速度。參考答案：第一宇宙

第二宇宙

第三宇宙7.如圖所示，MN是負(fù)點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線．一個帶正電的粒子（不計重力）從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖所示．則該帶電粒子在a點的加速度一定_________于在b點的加速度．帶電粒子在a點時的電勢能一定_________于在b點時的電勢能．（6分）參考答案：8.一勻強電場，其場強方向是水平的，如圖所示，一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球，從O點出發(fā)，初速度的大小為v0，在電場力和重力作用下，恰好能沿與場強的反方向成角的直線運動，重力加速度為g.則E=_________.參考答案：9.圖12是某同學(xué)用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時得到的一條紙帶．圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.10s．由圖中的數(shù)據(jù)可知小車的加速度為__________m/s2，打下計數(shù)點C時小車的速度大小為_________m/s．

參考答案：0.40,0.1610.如圖12所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖，電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的加速電場后進(jìn)入粒子速度選擇器，選擇器中存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，勻強電場的場強為E、方向水平向右．已知帶電粒子能夠沿直線穿過速度選擇器，從G點垂直MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，該偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強磁場．帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達(dá)照相底片的H點．可測量出G、H間的距離為l．帶電粒子的重力可忽略不計．粒子速度選擇器中勻強磁場的磁感強度B1的大小為

；偏轉(zhuǎn)磁場的磁感強度B2的大小為

。參考答案：，11.參考答案：12.某高二年級的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識設(shè)計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機動車輛闖紅燈時的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（3分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；（2）（5分）已知控制電路電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時才會被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：13.（2分）一根彈簧原長10cm，當(dāng)掛上鉤碼靜止后，彈簧長度變?yōu)?2cm。已知該彈簧的勁度系數(shù)為0.5N/cm。則鉤碼重

N。參考答案：1N三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點上方的P1點出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，半徑為r、電阻不計的兩個半圓形光滑導(dǎo)軌并列豎直放置，導(dǎo)軌端口所在平面剛好水平。在軌道左上方端點M、N間接有阻值為R的小電珠，整個軌道處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，兩導(dǎo)軌間距為L，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電阻也是R的金屬棒ab從MN處由靜止釋放，經(jīng)一定時間到達(dá)導(dǎo)軌最低點OO￠，此時速度為v。⑴求金屬棒ab到達(dá)OO￠時，受到的安培力的大小和方向。⑵求金屬棒ab從MN到OO￠的過程中，小電珠上產(chǎn)生的熱量。參考答案：⑴方向水平向左（5分）⑵

解得（5分）17.如圖12所示，一個面積s=0.2m2的單匝圓形線圈，M、N兩端間距很小可以忽略，線圈處于變化的磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度按B=T的規(guī)律變化。線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e＝BmScos(t)，其中Bm為磁感應(yīng)強度的最大值，為磁場變化的角速度，線圈的電阻r=2，外接電阻R=18.（電壓表為理想交流電壓表）求：（1）.當(dāng)時電壓表的示數(shù)。

（2）.變化的電流一個周期在電阻R上產(chǎn)生的熱量Q。

（3）.從t=0開始到這段時間通過圓形線圈的電量q.參考答案：(1)由圖象知，線圈中產(chǎn)生的交變電流Em＝BmSω＝100V.

（2分）有效值

==50V

（2分）電壓表的示數(shù)U==45V

（2分）(2)交變電流的周期T=

（2分）一個周期在電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=

（4分）(3)在0～時間內(nèi)，電動勢的平均值＝①，

（2分）平均電流＝

②

（1分）流過燈泡的電荷量q＝Δt.

③

（2分）得q＝

（1分）18