河南省三门峡市西安环球城国际大马戏2022年高二物理上学期期末试题含解析

河南省三门峡市西安环球城国际大马戏2022年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.(单选)如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点。一电子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，则（

）A．A点的场强一定大于B点的场强B．A点的电势一定低于B点的电势C．电子在A点的动能一定小于它在B点的动能D．电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能参考答案：D2.关于电磁波及其应用，下列说法正确的是

A．紫外线能使很多物质发出荧光，具有杀菌作用

B．雷达是通过发射和接收红外线来判断远处物体的方位

C．X射线的频率较高，穿透力较强，医学上常用X射线作透视检查

D．γ射线的穿透力很强，在医院里用γ射线来杀死癌细胞参考答案：ACD3.如图所示，不带电的导体B在靠近带正电的导体A后，P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷，则以下说法正确的是A．若用导线将Q端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带负电B．若用导线将Q端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带正电C．若用导线将Q端接地,然后断开,再取走A,则导体B将不带电D．若用导线将P端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带正电参考答案：A4.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：D5.光滑水平面上，两个质量相等的小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为pA=12kg?m/s、pB=8kg?m/s，碰后它们动量的变化分别为△pA、△pB．下列数值不可能的是（）A．△pA=﹣2kg?m/s、△pB=2kg?m/sB．△pA=﹣3kg?m/s、△pB=3kg?m/sC．△pA=﹣4kg?m/s、△pB=4kg?m/sD．△pA=﹣5kg?m/s、△pB=5kg?m/s参考答案：D【考点】动量守恒定律．【分析】光滑的水平面上运动的两物体，不受摩擦力作用，重力和支持力是一对平衡力，故物体碰撞时满足动量守恒定律；由于两个小球的质量相等，分别列出完全弹性碰撞与完全非弹性碰撞的两种极限的条件，然后再进行判断即可．【解答】解：A追上B并与B相碰，说明A的速度大于B的速度，pA=12kg?m/s，pB=8kg?m/s，两个质量相等的小球，所以vA=vB；以它们运动的方向为正方向，若发生完全非弹性碰撞，则碰撞后的速度是相等的，所以碰撞后它们的动量也相等，为：kg?m/s所以：△pA=PA′﹣PA=10﹣12=﹣2kg?m/s、△pB=PB′﹣PB=10﹣8=2kg?m/s若是弹性碰撞，则：PA+PB=PA′+PB′弹性碰撞的过程中机械能以上守恒的，设它们的质量为m，则：由于：P=mv联立可得：PA′=8kg?m/s，PB′=12kg?m/s所以此时：△pA=PA′﹣PA=8﹣12=﹣4kg?m/s、△pB=PB′﹣PB=12﹣8=4kg?m/s由以上的分析可知，△pA在﹣2到﹣4kg?m/s之间，△pB在2﹣4kg?m/s之间都是可能的．A、如果△pA=﹣2kg?m/s、△pB=2kg?m/s，碰后动量守恒，符合以上的条件，故A可能；B、△pA=﹣3kg?m/s、△pB=3kg?m/s，碰撞过程动量守恒，符合以上的条件，故B可能；C、如果△pA=﹣4kg?m/s、△pB=4kg?m/ss，碰撞过程动量守恒，符合以上的条件，故C可能；D、如果△pA=﹣5kg?m/s、△pB=5kg?m/s，碰撞过程动量守恒，不符合以上的条件，故D不可能；本题选择不可能的，故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆动到某处就能停在该处；另有一小钢球。现利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。

1）还需要的器材是______、______.2）以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，进而转化为对____和___的直接测量。参考答案：7.如图所示，两条电阻忽略不计的光滑平行金属导轨、置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离L=0.6m.电阻r=0.1金属杆MN在水平向右的拉力作用下沿两条导轨向右匀速滑动，速度=10m/s，产生的感应电动势为3V，电阻R=0.9.由此可知，磁场的磁感应强度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.参考答案：0.5T，0.9N8.电磁波谱有无线电波、

、可见光、紫外线、X射线、γ射线。参考答案：9.在匀强电场中，有一固定的O点，连有长度都为的绝缘细线，细线的另一端分别系住一个带电小球A、B、C（不计重力，带电小球之间的作用力不能忽略），其中带负电、电荷量为，三个小球目前都处于如图所示的平衡状态（AO平行于电场线，且与直线BC垂直），则带电小球B、C所带电荷量（选填“”、“”或“”）；若已知静电力恒量为，则匀强电场的大小为。参考答案：10.（4分）卢瑟福提出的原子核式结构学说的实验依据是

实验；根据玻尔理论，当原子由高能态跃迁到低能态时，要

定频率的光子(选填“吸收”或“辐射”)。参考答案：α粒子散射；辐射11.(1)（4分）如图（1）所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，请将图中所缺的导线补接完整。

(2)（4分）已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成如图（2）所示电路，当条形磁铁按如图（2）所示情况运动时，以下判断正确的是__________

A．甲图中电流表偏转方向向右

B．乙图中磁铁下方的极性是N极C．丙图中磁铁的运动方向向下

D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向参考答案：12.如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0垂直射入场强为E方向竖直向下的匀强电场中，该粒子在电场中的经历时间_____后，其即时速度的方向与初速度方向成30o角。在这过程中粒子的电势能增量为_______。（不计重力）参考答案：，13.研究电磁惑应现象的实验中，采用了如图所示的装置，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个相同的电流表指针的位置如图所示，当滑片P较快地向a滑动时，两表指针的偏转方向是：甲表指针__________偏，乙表指针_________偏。（填“向左”或“向右”）参考答案：

右

、

左三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中，所需的实验器材如图，且部分实验电路已用导线连好。（1）请用实线将剩余电路连接完好（2）将线圈A插入线圈B中，断开电键的瞬间，两线圈中电流绕行方向

（填“相同”或“相反”）（3）若线圈A中电流方向为顺时针（俯视），则当变阻器的滑片p向左移动时，B线圈的两个端

（填“M”或“N”）端电势较高。

参考答案：（1）如右图

（2）相同

（3）N15.某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：(1)你认为还需要的实验器材有_________、_________。(两个)(2)实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是_________，实验时首先要做的步骤是________。(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为___________________

（用题中的字母表示）。(4)某同学想用该装置探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒。他先调节木板一端高度，让滑块在没有沙桶索引的情况下匀速运动。然后再让沙桶带动滑块在倾斜木板上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，现在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。如果实验时滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，倾斜木板的倾角为α，则能否用此方法来验证滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒？如果不能，请说明理由；如果能，则最终需验证的数学表达式为____________。（用题中的字母表示）(5)现另一位同学用水平气垫导轨（摩擦可忽略）替代长木板。让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。你认为该同学方案能否探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒？实验中滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m。如果不能，请说明理由；如果能，则写出最终需验证的数学表达式____________。（用题中的字母表示）参考答案：

(1).刻度尺

(2).天平

(3).m<<M

(4).平衡摩擦力

(5).

(6).不能，因系统有摩擦力一直做负功

(7).解：(1)验证动能定理需要测量位移和质量，则需要刻度尺和天平．(2)根据牛顿第二定律得整体的加速度，则绳子的拉力,只有在m<<M时，滑块(质量为M)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等．由于存在摩擦，所以实验前先平衡摩擦力．(3)验证合力做功与动能变化量是否相等，因为合力做功为mgL，动能变化量为,即验证熟悉表达式.(4)虽然已经平衡了摩擦力，但用的是滑块的重力分力平衡，而摩擦力始终做负功，即系统除重力做功外还有其它力做功，故系统的机械能不守恒，不能验证系统的机械能是否守恒.(5)在实验中，能量转化是：沙桶和沙子的损失的重力势能转化为整个系统的动能，沙桶和沙子的损失的重力势能为：mgL，整个系统增加的动能：，所以我们需要验证：.【点睛】解决本题的关键掌握每个实验的原理和表达式以及所需注意的事项．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某发电站的输出功率为1.0×103kW，输出电压为4kV，通过两条输电导线向60km远处供电．已知输电导线的电阻率为ρ=2.0×10﹣8Ω?m，导线横截面积为1.5×10﹣4m2，若要求输电线路损失的功率为输出功率的4%，发电站须经过理想变压器升压后进行输电，求：（1）输电线路上的电流；（2）理想变压器的原副线圈的匝数比．参考答案：解：设线路电阻为R，线路的损失功率为P损，发电站的输出功率为P，升压变压器的输出电压为U（1）由电阻定律，得输电线电阻R=ρ=2.0×10﹣8×=16Ω线路损失的功率P损=4%P=I2R解得：I=50A（2）设输电电压为U，由P=UI得U===2×104V原副线圈的匝数比n1：n2=U1：U=4×103：2×104=1：5答：（1）输电线路上的电流为50A；（2）理想变压器的原副线圈的匝数比为1：517.如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能；(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．参考答案：解析：(1)根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W，光子的频率为ν＝.所以，光电子的最大初动能为Ek＝－W.能以最短时间到达A板的光电子，是初动能最大且垂直于板面离开B板的电子，设到达A板的动能为Ek1，由动能定理，得eU＝Ek1－Ek，18.如图