2022江苏省淮安市淮阴师院附属中学高二物理上学期期末试题含解析

2022江苏省淮安市淮阴师院附属中学高二物理上学期期末试题含解析一、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.洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列各图中均标有带正电荷粒子的运动速度υ，洛伦兹力F及磁场B的方向，虚线圆表示粒子的轨迹，其中可能出现的情况是参考答案：A2.如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接．将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是（）A、Q变小，C不变，U不变，E变小B、Q变小，C变小，U不变，E不变C、Q不变，C变小，U变大，E不变D、Q不变，C变小，U变大，E变小参考答案：C试题分析：平行板电容器与静电计并联，电容器所带电量不变．故A、B错误．增大电容器两极板间的距离d时，由知，电容C变小，Q不变，根据知，U变大，而，Q、k、?、S均不变，则E不变．故C正确，D错误．故选C考点：电容器动态变化分析问题，3.（多选）在如下图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中正确的是

（

）参考答案：ABD4.下列叙述正确的是（）A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数B．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积C．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越不明显D．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小参考答案：A【考点】分子间的相互作用力．【分析】阿伏伽德罗常数等于摩尔质量与分子质量的比值；气体的间隙远大于分子的直径；布朗运动是液体分子碰撞的不平衡性造成的；分子间同时存在引力和斥力．【解答】解：A、阿伏伽德罗常数等于摩尔质量与分子质量的比值，故只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数，故A正确；B、只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子占据的平均体积，考虑到分子间隙较大，故平均体积大于分子体积，故B错误；C、悬浮在液体中的固体微粒越小，碰撞的不平衡性越明显，故布朗运动就越明显，故C错误；D、当分子间的距离增大时，分子间的引力减小，斥力也变小，只是斥力减小的更快，故D错误；故选：A．5.（单选）如右图，人静止站在测力计上，下列说法中正确的是：A．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力B．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力C．人所受的重力和人对测力计的压力是一对平衡力D．人所受的重力和人对测力计的压力是一对作用力与反作用力参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.利用螺杆和螺母来传递运动和动力的机构称为螺旋机构．参考答案：考点：力矩的平衡条件．分析：利用螺杆和螺母来传递运动和动力的机构称为螺旋机构．解答：解：这是螺旋机构的基本定义，利用螺杆和螺母来传递运动和动力的机构称为螺旋机构．故答案为：螺旋机构．点评：本题为基本概念的考查，非常简单．7.如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子序数大于80的原子核发生某种衰变后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，则此原子核发生____衰变（填“α”“β”“γ”），其中辐射出来的射线轨迹是

（填“大圆”或“小圆”）参考答案：α，大圆．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；动量守恒定律．【分析】静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析．【解答】解：原子核发生衰变，粒子的速度方向相反，由图可知粒子的运动的轨迹在两侧，根据左手定则可以得知，衰变后的粒子带的电性相同，所以释放的粒子应该是氦核，所以原子核发生的应该是α衰变；衰变后，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，衰变前后，动量守恒，故两个粒子的动量mv相等，磁感应强度也相等，故q越大，轨道半径越小；故大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹；故答案为：α，大圆．8.一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用图a、b两种电路各测一次，用图a测得的数据是3.0V，3.0mA，用图b测得的数据是2.9V，4.0mA，由此可知，用图

测得Rx的误差较小，测量值Rx=

。测量值比真实值偏

(填“大”、“小”)参考答案：a

1000Ω

大9.碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天。?碘131核的衰变方程：I→________（衰变后的元素用X表示）。?经过________天有75%的碘131核发生了衰变。参考答案：10.某收音机调谐电路的可变电容器动片完全旋入时，电容是400PF，这时能接收到600kHz的无线电电波，动片完全旋出时，电容变为4PF，这时能收到的无线电电波的频率是______×106Hz，此收音机能收到的无线电电波中，最短的波长为______m。参考答案：6；5011.一微型吸尘器的直流电动机加0.3V电压时，通过电动机的电流为0.3A，电动机不转，加2V电压时，电动机正常运转，通过电动机的电流为0.8A，此时电动机消耗的电功率为

，电动机输出的机械功率为

（电动机机械损耗不计）参考答案：12.磁场是磁体间相互作用的特殊物质。物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针北极受力的方向，也就是小磁针静止时

所指的方向，就是那一点的磁场方向。大小、

随时间发生

变化的电流叫做交变电流。参考答案：北极，方向，周期性13.（4分）某同学在做玩具直流电动机实验，当加在电动机两端的电压为0.3V时，测得流过电动机的电流为0.3A，此时电动机不转动,当电动机两端电压增大为2V时，电动机正常工作，此时流过电动机的电流为0.8A，则电动机线圈的电阻为

W，它正常工作时输出的机械功率为

W。参考答案：1；0.96三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条〔每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离．打点计时器的电源频率率为50Hz．由这些已知数据计算：①该匀变速直线运动的加速度a于

．②与纸带上D点相对应的瞬时速度v=

m/s．（答案均要求保角3位有效数宇）参考答案：①2.07m/s2．②1.22【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．【解答】解：①因为每两点之间还有四点没有画出来，所以T=0.1s，设0到A之间的距离叫x1，设A到B之间的距离叫x2，设B到C之间的距离叫x3，设C到D之间的距离叫x4，设D到E之间的距离叫x5，设E到F之间的距离叫x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）代入数据解得a=2.07m/s2．②根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，vD==1.22m/s故答案为：①2.07m/s2．②1.2215.在“探究求合力的方法”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，如图所示。实验中先需用两个弹簧秤分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，后再用一个弹簧秤钩住绳套拉橡皮条。（1）关于实验中的部分做法正确的是

。A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D．实验中要记录弹簧秤的示数和细绳的方向（2）实验中两个弹簧秤与一个弹簧秤拉橡皮条的效果相同体现在

。A．两根弹簧秤的拉力大小之和等于一根弹簧秤拉力大小B．两根弹簧秤的拉力大小之差等于一根弹簧秤拉力大小C．两次都将橡皮条下端结点拉到同一位置D．两次都将橡皮条拉伸相同的长度（3）选适当标度，分别作出F1、F2和F的图示，再用虚线连接合力F与两分力F1、F2的箭头，发现两虚线与F1、F2图示线构成的四边形非常接近平行四边行，由此可以猜想合力与分力之间满足

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在倾角为θ=30°的光滑绝缘斜面abcd上有一垂直斜面向上的匀强磁场，磁场的上下有边界且与斜面底边cd平行，虚线为磁场的边界线．在斜面上有一个质量为m=0.2kg、电阻为R=0.27Ω、边长为L=60cm的正方形金属线框，相距s=90cm．将线框从静止开始释放，沿斜面滑下，线框底边始终与斜面底边平行．若线框刚进入磁场时，恰好能做匀速运动．求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）若线框的下边通过磁场的时间为t=0.6s，磁场区域的宽度l为多少？（3）若线框上边框穿出磁场前也已匀速运动，则线框在穿过磁场的整个过程中能产生多少的焦耳热．（重力加速度g=10m/s2）参考答案：解：（1）线框进入磁场前沿斜面向下做匀加速直线运动，设底边刚进磁场时的速度为v，则由动能定理得

mv2=mgssinθ得v=3m/s线框底边切割磁感线产生的感应电动势E=BLv=IR画出线框受力的侧视图如图所示．匀速运动，有：mgsinθ=BIL联立解得：B=0.5T（2）线框完全进入磁场后，磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力，而做匀加速运动，加速度为a=gsinθ=5m/s2匀速运动的时间t1==0.2s匀加速运动的时间为：t2=t﹣t1=0.4s匀加速运动的距离为：x=υt2+at22=1.6m磁场区域的宽度l=L+x=2.2m（3）上边框穿出磁场前也已匀速运动，则穿出磁场的速度仍为v=3m/s根据能量守恒可得Q=mg（S+l+L）sinθ﹣mv2=2.8J答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小是0.5T；（2）若线框的下边通过磁场的时间为t=0.6s，磁场区域的宽度l为2.2m．（3）线框在穿过磁场的整个过程中能产生2.8J的焦耳热．17.（10分）用频率为6.00×1014Hz的光照射钠片，恰可使钠发生光电效应，现改用频率为8.00×1014Hz的