吉林省长春市土桥镇十四户中学2022年高二物理期末试卷含解析

吉林省长春市土桥镇十四户中学2022年高二物理期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选题）对于电容C=，以下说法不正确的是（）A．一只电容充电荷量越大，电容就越大B．对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C．可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比D．如果一个电容器没有电压，就没有充电荷量，也就没有电容参考答案：ACD【考点】电容．【分析】电容的定义式C=，C与电容器的电压和电量无关，由电容器本身的特性决定，对于固定电容器，C保持不变．【解答】解：A、一只电容充电荷量越大，电压越大，但电容不变．故A错误．

B、电容器所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值等于电容，对于固定电容器，保持不变．故B正确．

C、可变电容器的充电荷量随着加在两极间的电压增大而增大，不是成正比，更不成反比．故C错误．

D、电容表征电容器容纳电荷的本领大小，与电量、电压无关，电容器没有电压和电荷量，也有电容．故D错误．本题选择错误的，故选：ACD2.（单选）“好变频1度到天明”——此广告语意为1度电可使变频空调工作一整夜（以10h计）。同样的1度电可供铭牌如图所示的电扇工作约A．1整夜

B．2整夜

C．3整夜

D．4整夜参考答案：D3.关于波动，下列说法正确的是A.各种波均会发生偏振现象B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹C.声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D.匀速远离一个静止着的发声蜂鸣器，由于多普勒效应，会感觉到声音越来越尖锐

参考答案：B4.如图所示，边长为L的正方形金属框，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间变化规律为B＝kt(k>0)，已知细线所能承受的最大拉力为3mg，求从t＝0开始，经多长时间细线会被拉断？参考答案：解析：由题意知

＝k根据法拉第电磁感应定律知

E＝·S＝k·

（3分）当细线刚要断时

3mg＝mg+BIL

（3分）I＝

（3分）B＝kt

（1分）联立以上各式解得

5.如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下．在将磁铁的S极插入线圈的过程中

(

)A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥B．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引C．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.参考答案：7.（2分）衰变为的半衰期是1.2min，则64g经过6min还有

g尚未衰变。参考答案：28.如图，长为a、宽为b的矩形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐。若第一次将线框从磁场中以恒定速度v向右匀速拉出，第二次以同样大小的线速度v让线框转过90°。两次过程中，线框产生的平均感应电动势之比为________，通过线圈的截面的电量之比为_____________。相同第一次线框运动到磁场边缘时与第二次线框转过90°时（左侧边均未离开磁场），两次线框的瞬时发热功率之比为________。参考答案：

π︰2

，

1︰1

，

1︰1

9.（4分）某防控雷达发射的电磁波的频率f=3×108MHz，屏幕上的尖形波显示从发射到接收经历的时间，那么被监视的目标到雷达的距离为

km，该雷达发出的点从波的波长为

m。参考答案：60，0.110.（4分）蝙蝠的视力很弱，但在空中飞行时却不会撞到障碍物上，还能很自如地一边琶行一边扑食蚊虫，假设蝙蝠发出频率一定的超声波，当超声波遇到固定的障碍物时、遇到与蝙蝠同向飞行的蚊虫时和遇到迎面飞来的蚊虫时，它接受到三种超声波频率分别为f1、f2、f3那么这只蝙蝠听到的这三个信号的频率从高到低的顺序为____________________。参考答案：f3、f1、f211.电场中A、B、C三点的电场强度分别为：=－5V/m、=4V/m、=－1V/m，则这三点的电场强弱关系是____________________参考答案：12.（4分）一根长为0.2m、通入电流为3A的直导线，垂直于磁感线放入磁场中某处，受到的磁场力是6×10N，则该处的磁感应强度B的大小是_________T；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是___________T。参考答案：0.1，0.113.质量为m，长为L的的金属棒ab用两根细金属丝悬挂在绝缘架MN下面，整个装置处在竖直方向的匀强磁场中，当金属棒通以由a向b的电流I后，将离开原位置向前偏转α角而重新平衡，如图。则磁感强度B的方向为

，大小为

。参考答案：向上；mgtanα/IL三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，有一水平弹簧振子，弹簧的劲度系数k=24N/m，重物的质量m=6kg，重物静止在平衡位置上。设以一水平恒力F=10N向左作用于物体（不计摩擦），使之由平衡位置向左运动了0.05m时撤去力F。当重物向左运动到平衡位置时开始计时，求物体的运动方程。（提示：弹簧振子周期）参考答案：17.在地面附近的真空室中，水平平行虚线PQ、MN间有方向水平且垂直于纸面的匀强磁场，PQ与MN相距为2L。一个边长为L、质量为m的均匀金属框abcd，总电阻为R，处于竖直面内，ab边距PQ为L。让金属框由静止开始下落，运动中保证金属框始终在竖直平面内且ab边与PQ平行，当金属框ab边刚进入磁场，金属框即开始做匀速运动。已知重力加速度为g，求（1）匀强磁场的磁感应强度B（2）金属框从开始运动至其ab边刚要出磁场的过程中，金属框产生的焦耳热Q（3）金属框ab边刚要出磁场时的速度v参考答案：（1）设金属框刚进入磁场时的速度为v0，有

金属框刚进入磁场做匀速运动，有

又

∴

(2)金属框从开始运动至其ab边刚要出磁场的过程中，只有金属框进入磁场的阶段才会产生的焦耳热

由能的转化和守恒定律有

(3)金属框从开始运动至其ab边刚要出磁场的过程，由能的转化和守恒定律有

∴

18.（19分）如图所示，两根与水平面成θ＝30°角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L＝1m，导轨底端接有阻值为1W的电阻R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B＝1T。现有一质量为m＝0.2kg、电阻不计的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M＝0.5kg的物体相连，细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2m后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触。（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）金属棒匀速运动时的速度；（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图像如图所示，请根据图中的数据计算出此时的B1；（4）改变磁感应强度的大小为B2，B2＝2B1，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的v—M图线，并请说明图线与M轴的交点的物理意义。参考答案：解析：（1）金属棒受力平衡，所以Mg＝mgsinθ＋（1）（3分）所求速度为：v＝＝4m/s（