山东省聊城市高唐第二实验中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

山东省聊城市高唐第二实验中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析一、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.在地球表面沿水平方向发射一个飞行器，不计空气阻力，如果初速度为7．9km／s

(第一宇宙速度)，则此飞行器（

）

A．会落回地面

B．会绕地球做匀速圆周运动

C．会绕地球做椭圆运动

D．会挣脱地球的束缚飞到太阳系外

参考答案：B2.以下说法正确的是（

）A.由E=F/q可知，电场中某点的电场强度E与F成正比B.由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大C.由C=Q/U可知，电容器电容C的大小与电容器两极板间电势差U无关D.由可知，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比参考答案：C3.如图所示为变压器的示意图，它被用来升高发电机的输出电压，下列说法中正确的是A．图中M是闭合的铁芯，它由整块铁组成B．发电机应与线圈Ⅰ相连，升高后的电压由c、d两端输出C．发电机应与线圈Ⅱ相连，升高后的电压由a、b两端输出D．变压器的输出电压频率等于输入电压的频率参考答案：CD4.（多选题）如图所示，质量为m的人，站在质量为M的车的一端，相对于地面静止．当车与地面间的摩擦可以不计时，人由一端走到另一端的过程中（）A．人在车上行走的平均速度越大而车在地上移动的距离越小B．不管人以怎样的速度走到另一端，车在地上移动的距离都一样C．人在车上走时，若人相对车突然停止，则车沿与人行速度相反的方向作匀速直线运动D．人在车上行走突然加速前进时，则车也会突然加速运动参考答案：BD【考点】动量守恒定律．【分析】人由一端走到另一端的过程中，人与车组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律和速度与位移的关系，求出车的位移，然后分析答题．【解答】解：AB、人与车组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以人的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

mv人﹣Mv车=0，解得：v车=v人；设车在地上移动的距离为x，车的长度为L，则v车=，v人=联立解得x=可知，不管人以怎样的速度走到另一端，车在地上移动的距离都一样，故A错误，B正确．C、人在车上走时，若人相对车突然停止，设人和车共同速度为v，则0=（m+M）v，得v=0，即车将停止运动，故C错误．D、由v车=v人，知车速与人速成正比，当人在车上行走突然加速前进时，则车也会突然加速运动．故D正确；故选：BD5.（多选）如图6所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为，导轨平面与水平面的夹角=30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为的金属棒垂直于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、电阻为r＝R。两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻RL＝R，重力加速度为g。现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F＝mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率。下列说法正确的是（

）A.灯泡的额定功率

B.金属棒能达到的最大速度C.金属棒达到最大速度的一半时的加速度D.若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大，金属棒由静止开始上滑4L的过程中，金属棒上产生的电热参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是我国民用交流电的电压图象．根据图象可知，交流电的频率是

Hz；用交流电压表测量电压，测出的电压值是

V．参考答案：50，220【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】本题很简单直接从图象中即可求出交流电的最大值及周期．电压表测出有效值【解答】解：由图读出周期T=2×10﹣2s，频率为f=由图读出，电压的最大值是Um=311V，电压表测量有效值，有效值为U=Um=220V，故答案为：50，2207.（4分）学习了“电场”的知识，我们知道静电的防范主要途径有：（1）____________；（2）____________；（3）____________。参考答案：（1）保持空气湿度；（2）使用避雷针；（3）良好接地

8.物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应。根据这一理论，在太阳内部4个氢核（）转化成1个氦核（He）和2个正电子（e）并放出能量。已知质子质量＝1.0073u，α粒子的质量＝4.0015u，电子的质量＝0.0005u，1u的质量对应931.5MeV的能量，（1）写出该热核反应方程：___________________________（2）一次这样的热核反应过程中释放出_________兆电子伏的能量？（结果保留两位有效数字）参考答案：解：以和表示碰撞前电子的速率和氢原子的速率，根据题意有： ①碰撞前，氢原子与电子的总动能为： ②联立①②两式并代入数据解得：氢原子从基态跃迁到n＝4的能级所需能量由能级图可得：碰撞后，受激氢原子与电子的总动能为：。9.某同学测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖.如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读出OA间的距离为20.00cm，AB间的距离为5.77cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1=10.00cm，玻璃砖厚度d2=5.00cm.玻璃的折射率n=

，光在玻璃中传播速度v=

m/s(光在真空中传播速度c=3.0×108m/s，tan30o=0.577).参考答案：1.41

2.12×108

10.如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角.（1）现用一不带电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将

（填“增大”“减小”或“不变”）.（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转.那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针

（填“有”或“无”）偏转.

参考答案：（1）减小（2）无11.在用“电流表和伏特表测定电源的电动势和内电阻”的实验中，根据测得实验数据作出的U——I图线如图12所示，从图中可知：电源的电动势ε=

V，电源的内电阻r=

Ω。参考答案：12.理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2，原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝，电源电压U=220V，R是接在副线圈上的可变电阻，为了不使原线圈电流超过I0，负载电阻R的阻值不能小于

Ω．参考答案：13.如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知q<<Q，AB=h，小球滑到B点时速度大小为，则小球从A运动到B的过程中，电场力做的功为：______________；A、C两点间电势差为____________.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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)15.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD，间距为L，金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动.棒与导轨垂直，并接触良好．它们的电阻均可不计.导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B．导轨右边与电路连接。电路中的三个定值电阻R1、R2、R3阻值分别为2R、R和0.5R.在BD间接有一水平放置的平行板电容器C，极板间距离为d．(1)当ab以速度v0匀速向左运动时，电容器中质量为m的带电微粒恰好静止．试判断微粒的带电性质，及带电量的大小．(2)当AB棒以某一速度沿导轨匀速运动时，发现带电微粒从两极板中间由静止开始向下运动，历时t=2×10－2s到达下极板，已知电容器两极板间距离d=6×10－3m，求ab棒的速度大小和方向.（g=10m／s2）

参考答案：(1)棒匀速向左运动，感应电流为顺时针方向，电容器上板带正电．∵微粒受力平衡，电场力向上，场强方向向下。

∴微粒带负电。

（1分）

设微粒带电量大小为，由平衡条件知：mg=qU/d

对R1、R2和金属棒构成的回路，由欧姆定律可得I=E/3R，UC=IR2=IR

（2分）

由法拉第电磁感应定律可得E=Blv0

（1分）

由以上各式求得

（1分）(2)因带电微粒从极板中间开始向下作初速度为零的匀加速运动，由运动学公式得：

（1分）得＞

（1分）

带电微粒受到的电场力向下，所以ab棒应向右运动，设此时极板间电压为UC′，由牛顿第二定律，

（1分）

得UC′=Blv0/6

（1分）

设棒ab运动速度为vx，则电动势E′=Blvx，

（1分）由欧姆定律得：UC′=I′R=

（1分）

∴vx=v0/2.

即棒运动速度大小应为原来速度的一半，即为v0/2.

（1分）17.如图所示，半径=1.25m的l/4光滑圆弧轨道竖直固定，其末端切线水平，并与水平传送带相连，已知小滑块的质量为=0.5kg，滑块与传送带间的动摩擦因数=0.1，传送带长度为=1.5m，、两轮半径=0.4m，当传送带静止时，用=4N的水平拉力将滑块从端由静止开始向左拉动。取10m/s2。

(1)若滑块到达端时撤去拉力，求：滑块沿弧形槽上升的最大高度；

(2)问题(1)中的滑块，从高点沿弧形槽再滑回端时，轨道对滑块的支持力多大?

(3)若拉力作用一段距离后撤去，滑块到达光滑曲面某一高度而下滑时，以、两轮以

角速度=15rad/s顺时针转动，为使滑块能在轮最高点离开传送带飞出，则拉力作用的最短距离需多大?参考答案：（1）根据动能定理有

即：，代入数值解得h=1.05m

1分（2）从高点滑回B点过程中，根据机械能守恒定律有在B点有，解以上两式得

1分（3）根据题意，滑块要从b轮最高点C离开传送带飞出，则滑块运动至C点的速度最小为，即由于传送带的速度v带=rω=6m/s，滑块在B点的速度，要使滑块从C点以飞出，可分析，滑块在传送带上从B到C做匀加速运动。根据牛顿第二定律，可得加速度为了使滑块运动到C点时速度大于2m/s，则B点的速度最小为：，代入数据可得设拉力F作用的最短距离为x，则根据动能定理代入数据可以求得

6分18.如图所示，电源的电动势为6V，电阻R1=8