山东省潍坊市寒亭区综合中学2022年高二物理期末试题含解析

山东省潍坊市寒亭区综合中学2022年高二物理期末试题含解析一、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.原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。例如在某种条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n＝1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n＝4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应。以这种方式脱离了的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为En＝－A/n2，式中n＝1，2，3…。表示不同能级，A是正的已知常数。上述俄歇电子的动能是

A．3A/16

B．7A/16

C．11A/16

D．13A/16

参考答案：C2.（单选）F1、F2是两个互相垂直的共点力，其中F1=4N，F2=3N．这两个力合力的大小为A．2N

B．3N

C．5N

D．15N参考答案：C3.如图所示，是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功80J，同时气体向外界放热100J，缸内气体的A温度升高，内能增加180J

B温度升高，内能减少180JC温度降低，内能增加20J

D温度降低，内能减少20J参考答案：D4.（单选）如图所示，a、b是某电场中的两点，则A、a点的电场强度比b点的大B、a点和b点的电场强度一样大 C、该电场为正点电荷的电场D、该电场为负点电荷的电场参考答案：C5.在学习“电场”一章的过程中，可总结出一些“经典”结论，有时可直接引用。以下列出了某同学总结的几个结论，其中正确的是A．电场力对电荷做了功，电荷的电势能一定改变B．电场线一定垂直于等势面C．电势降低的方向就是电场强度的方向D．沿同一等势面移动电荷，电场力不对电荷做功参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量分别为1kg和4kg的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙．用水平力将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为50J．这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，撤去F后，A离开竖直墙前，墙对A的冲量为__________N.s，撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为_________J参考答案：20 107.

面积为5×10－2m2的导线框，放在磁感应强度为4×10－2T的匀强磁场中，当线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为

Wb；当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量为

Wb。参考答案：0；2×10－38.图（1）是利用砂摆演示简谐运动图象的装置。当盛砂的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的砂在板上形成的曲线显示出砂摆的振动位移随时间变化的关系。第一次以速度v1匀速拉动木板，图（2）给出了砂摆振动的图线；第二次仅使砂摆的振幅减半，再以速度v2匀速拉动木板，图（3）给出了砂摆振动的图线。由此可知，砂摆两次振动的周期T1和T2以及拉动木板的速度v1和v2的关系是A．T1∶T2=2∶1

B．T1∶T2=1∶2

C．v1∶v2=1∶2

D．v1∶v2=2∶1参考答案：D9.有一个电压表的量程为3V，内阻为900Ω，由于没有电流表，需要将其改装成一个量程为0.6A的电流表，则应该

联一个阻值为

Ω的电阻。参考答案：并

510.1一束光从某介质射向真空，当入射角为θ时，折射光恰好消失，已知光在真空中的速度为C，则此光在该介质中的传播速度为_______；参考答案：Csinθ

11.如图所示，A、B两点相距0.1m，AB连线与电场线的夹角θ＝60°，匀强电场的场强E＝100V/m，则A、B间电势差UAB＝__________V。参考答案：-5V12.如右图所示为安全防盗门上观察孔（俗称“猫眼”），直径cd=1.5cm，门的厚度ac=2.0cm，为了扩大向外观察的范围，在孔中完全嵌入折射率为n的玻璃，由图中光线可知，玻璃的折射率n=

；若要将视野扩大到1800，需重新嵌入的新的玻璃的折射率等于

。参考答案：n=sinθ1/sinθ2，

5/313.电量为2×10﹣6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10﹣4N，方向向右，则该点的场强为200N/c，方向向右．若把另一电荷放在该点受到力为2×10﹣4N，方向向左，则这个电荷的电量大小为1×10﹣6CC，是负（填正或负）电荷．参考答案：解：A点的场强E==N/C=200N/C，方向：向右．把另一电荷放在该点时，场强不变．由F′=q′E得

q′==C=1×10﹣6C因电场力方向与场强方向相反，则该电荷带负电荷．故本题答案是：200；向右；1×10﹣6C；负三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.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，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两平行金属板A、B长8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，不计粒子的重力作用，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常数k=9.0×109N·m2/C2）（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到达PS界面时离D点多远？（2）在图上粗略画出粒子运动的轨迹．（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．参考答案：17.如图1所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m。导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B。金属导轨的上端与开关S、定值电阻R1和电阻箱R2相连。不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g。现在闭合开关S，将金属棒由静止释放。（1）判断金属棒ab中电流的方向；（2）若电阻箱R2接入电路的阻值为0，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻上产生的焦耳热Q；（3）当B=0.40T，L=0.50m，37°时，金属棒能达到的最大速度vm随电阻箱R2阻值的变化关系，如图2所示。取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求阻值R1和金属棒的质量m。参考答案：18.利用太阳能电池这个能量转换器件将太阳能转变为电能的系统又称光伏发电系统．有一台内阻为1Ω的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图8所示，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器匝数比为4∶1，输电线的总电阻R＝4Ω，全校共22个班，每