山东省临沂市第三十一中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

山东省临沂市第三十一中学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.光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，带电荷量为q。为使小球静止在杆上，可加一匀强电场．所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止()A．垂直于杆斜向下，场强大小为B．竖直向上，场强大小为C．垂直于杆斜向下，场强大小为D．水平向右，场强大小为参考答案：B2.原子核经放射性衰变①变为原子，继而经放射性衰变②变为原子核，再经放射性衰变③变为原子核。放射性衰变①、②和③依次为

A．α衰变、β衷变和β衰变

B．β衰变、α衷变和β衰变

C．β衰变、β衰变和α衰变

D．α衰变、β衰变和α衰变参考答案：A3.（单选）一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1m/s．从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示．设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是（）A．W1=W2=W3B．W1＜W2＜W3C．W1＜W3＜W2D．W1=W2＜W3参考答案：解：由速度图象可知，第1s、2s、3s内的位移分别为0.5m、0.5m、1m，由F﹣t图象及功的公式w=Fscosθ可求知：W1=0.5J，W2=1.5J，W3=2J．故本题中ACD错，B正确．故选：B．4.（多选）如图所示为一个竖直放置的弹簧振子物体沿竖直方向在A、B之间做简谐运动，O点为平衡位置，A点位置恰好为弹簧的原长。物体由C点运动到D点（C、D两点未在图上标出）的过程中，弹簧的弹性势能增加了3.0J，重力势能减少了2.0J。对于这段过程说法正确的是（

）A．物体的动能增加1.0JB．C点的位置可能在平衡位置以上C．D点的位置可能在平衡位置以上D．物体经过D点时的运动方向可能指向平衡位置参考答案：BD5.关于磁感线，以下说法中正确的是（

）A．磁感线上各点的切线方向就是该点的磁感应强度方向B．磁感线是磁场中真实存在的曲线C．磁感线总是从磁体的N极发出终止于磁体的S极D．沿着磁感线方向，磁场越来越弱参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的电路中，电源的电动势为6V，内阻1Ω，两定值电阻的阻值分别为9Ω和10Ω，开关S闭合后，电路中的电流为

▲

A，A、B间的电压为

▲

V．参考答案：0.3

3

7.如图，是质谱仪工作原理简图，电容器两极板相距为d，两端电压为U，板间匀强磁场磁感应强度为B1，一束带电量均为q的正电荷粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容器后进入另一匀强磁场B2，结果分别打在a、b两点，测得两点间的距离为，由此可知，打在两点的粒子质量差为=____________。（粒子重力不计）参考答案：8.如图10所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，则此粒子带_______电（填“正”或“负”），若线圈匝数为n，平行板电容器板间距离为d，粒子质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为_______（设线圈面积为S,重力加速度为g）．参考答案：负

mgd/nsq

9.一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动（忽略重力），当磁场方向不变、大小突然从B1增加到B2时，粒子的动能将

（增大、不变、减小）参考答案：

增加10.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时A受到的摩擦力为

。如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为

。参考答案：(1)

(2)

11.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为V0=

用（L、g表示）其值是

m/s(g=10m/s2)参考答案：（1）

略

（2）0.512.在图(1)中，G为指针在中央的灵敏电流表连接在直流电路中时的偏转情况．现把它与一个线圈串联进行电磁感应实验，则图(2)中的条形磁铁正在________（填“向上拔出”或“向下插入”）线圈中．参考答案：向上拔出13.核聚变电站被称为“人造太阳”，它来自下面的反应：4个质子（氢核）聚变成1个α粒子，同时释放2个正电子和2个没有静止质量的中微子，质子、氢核、正电子的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，此聚变的核反应方程是→（中微子可略去不写），核反应过程中释放的能量△E=（4m1﹣m2﹣2m3）c2．参考答案：解：（1）核反应方程式为：→；（2）核反应过程中的质量亏损△m=（4m1﹣m2﹣2m3），根据爱因斯坦质能方程：△E=△mc2可知，核反应释放的能量，△E=（4m1﹣m2﹣2m3）c2．故答案为：→；（4m1﹣m2﹣2m3）c2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“碰撞中的动量守恒定律”实验中（1）需要的测量仪器或工具有

（多选）A．秒表

B．天平

C．刻度尺

D．圆规（2）必须要求的条件是

（多选）A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下（3）某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比

．参考答案：（1）BCD；（2）BD；（3）4：1【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1）明确实验原理，从而知道应采用的器材；（2）根据实验中误差产生的原因，明确实验中应注意的事项；（3）根据动量守恒可得出质量与水平距离乘积间的表达式，根据平抛的水平距离代入表达式即可求出对应的质量比值．【解答】解：（1）本实验需要天平称量物体的质量，需要刻度尺测量长度，需要圆规找物体的平均落点，故选：BCD．（2）A、轨道是否光滑对实验的结果没有影响．故A错误；B、要保证碰撞后两个球做平抛运动，故斜槽轨道末端的切线必须水平，故B正确；C、入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹，故C错误；D、为保证碰撞的初速度相同，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故D正确；故选：BD．（3）根据动量守恒定律，有：m1=m1+m2代入数据，有：m1×0.255=m1×0.155+m2×（0.411﹣0.11）解得：m1：m2=4：1故答案为：（1）BCD；（2）BD；（3）4：115.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压为2.5V、电流为0.3A．A．电流表（0～3A，内阻约0.04Ω）B．毫安表（0～300mA，内阻约4Ω）C．电压表（0～10V，内阻10KΩ）D．电压表（0～3V，内阻10KΩ）E．电源（额定电压1.5V，最大允许电流2A）F．电源（额定电压3V，最大允许电流1A）G．可变电阻（阻值范围0～10Ω，额定电流1A）H．可变电阻（阻值范围0～50Ω，额定功率0.5W）I．导线若干根，电键一个．（1）为使测量安全和尽可能准确，应选用的器材是

．（用字母代号填写）（2）部分连线的实物照片如图甲所示，请在答题纸上画出完整的电路图；（3）某次实验中，当电流表的示数为0.18A，电压表的指针如图乙所示，则电压为

V，此时小灯泡的功率是

W；参考答案：解：（1）灯泡额定电压为2.5V，故电源应选择3V的F，电压表选择3V的D；灯泡额定电流为0.3A，故电流表应选择B；本实验采用分压接法，故滑动变阻器应选择小电阻G，同时还需要导线和开关I；（2）根据实验原理可知，本实验采用滑动变阻器分压接法，同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法，故原理图如图所示；（3）电表量程为3V，则最小分度为0.1V，则读数为1.50V，功率P=UI=1.5×0.18=0.27W；（4）灯泡内阻随着电压增大而增大，故在I﹣U图象中图象的斜率越来越小，故正确图象应为C．故答案为：（1）BDFGI；（2）如图所示；（3）1.50；0.27；（4）C．（4）正确测量获得的伏安特性曲线是图象（图丙）中的

（填字母）．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】（1）仪表的选择应考虑安全和准确，根据额定值可确定电源、电压表和电流表，根据电路接法可明确滑动变阻器；（2）根据实验原理可确定对应的电路图；（3）根据电表的读数方法可得出对应的电压值，再根据功率公式即可求得对应的功率；（4）根据灯泡电阻的性质即可确定对应的图象．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个小球从1.25m高处被水平抛出，落到地面的位置与抛出点的水平距离为2.5m，不计空气阻力，g=10m/s2。求：（1）小球在空中运动的时间；（2）小球被抛出时速度的大小。参考答案：17.一个半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，AB为直径，O为圆心，G为AO的中点，一细光束从G点垂直AB方向射入玻璃砖，射出玻璃砖的方向与原方向的夹角为30°．若细光束从D点垂直AB方向射入玻璃砖，则细光束射到圆柱面时将发生全反射现象．已知玻璃砖横截面的半径为R．求：（1）玻璃砖的折射率；（2）D、O间的距离应满足的条件．参考答案：解：（1）细光束从G点射入玻璃砖，射到圆柱面的入射角为θ1，折射角为θ2，则：sinθ1=θ2=60°则折射率为：n==（2）从D点射入玻璃砖，射到圆柱面的入射角为θ3，临界角为C，因为发生了全反射，所以有：θ3≥C因为sinC=，sinθ3=解得：≤OD＜R答：（1）玻璃砖的折射率为；（2）D、O间的距离应满足的条件为≤OD＜R．18.如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M,

A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动，B开始向右运动，最终A没有滑离B。求：（1）A、B最后的速度