2022年福建省厦门市育才学校高二物理期末试题含解析

2022年福建省厦门市育才学校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.（单选）在如图所示的装置中，B和A两板间的电压为U，C和D两板间电压为2U从F处释放出一个无初速度的电子，电荷量为e．关于电子的运动，下列描述中不正确的是（）A．电子到达B板时的动能是eUB．电子从B板到达C板时动能不变C．电子到达D板时动能是3eUD．电子将在A板和D板之间往复运动参考答案：考点：动能定理的应用．版权所有专题：动能定理的应用专题．分析：电子从静止在匀强电场中被加速运动，电场力做的功，即为电子获得的动能；电子在没有电场中做匀速直线运动；当电子以一定速度进入反向电场时会做减速运动，则减小的动能即为电场力做的负功．解答：解：A、释放出一个无初速度电荷量为e的电子，在电压为U电场中被加速运动，当出电场时，所获得的动能等于电场力做的功，即eU，故A正确；B、由图可知，BC间没有电压，则没有电场，所以电子在此处做匀速直线运动，则电子的动能不变．故B正确；C、电子以eU的动能进入CD电场中，在电场力的阻碍下，电子作减速运动，由于CD间的电压为2U，所以电子的速度减为零后，还没有到达D板，所以开始反向运动．故C不正确；D、由上可知，电子将会在A板和D板之间加速再减速，回头加速再减速，这样往复运动，故D正确；本题选不正确的，故选C．点评：考查粒子在电场中加速与减速运动，电场力做的功与动能变化关系，同时还体现出运动与力的关系．2.光在玻璃和空气的界面上发生全反射的条件是

A、光从玻璃射到分界面上，入射角足够小B、光从玻璃射到分界面上，入射角足够大C、光从空气射到分界面上，入射角足够小D、光从空气射到分界面上，入射角足够大参考答案：B3.关于库仑定律．下列说法中不正确的是．A.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体.B.根据公式可知，当两个点电荷间距离增大一倍时，它们间的库仑力将变为原来的四分之一C.库仑定律的表达式和万有引力的表达式很相似，它们都是符合平方反比定律的D.由库仑定律可知，若两个点电荷的电性相反．则它们间的作用力为吸引力参考答案：A4.如图，一水平放置的圆形通电线圈固定，另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落，在下落过程中，两线圈平面始终保持平等且共轴，则线圈2从线圈1的正上方下落至正下方的全过程中，从上往下看，线圈2中

A．无感应电流

B．有顺时针方向的感应电流C．有先顺时后逆时针方向的感应电流D．有先逆时后顺时针方向的感应电流参考答案：C5.要使平行板电容器的的电容增加的是（

）A．两极板正对面积增大

B．两极板间距增大C．改用介电常数较大的电介质

D．以上说法都不对参考答案：

AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在s内把磁铁的一极插入匝数为100匝的螺线管中，穿过每匝线圈的磁通量由0增至1.5×10-2Wb，这段时间内螺线管产生的感应电动势是

V。若总电阻为30Ω，则线圈中的电流为

A参考答案：3

0。1

7.如图所示，一个偏心轮的圆心为O，重心为C，它们所组成的系统在竖直方向上发生自由振动的频率为f，当偏心轮以角速度ω绕O轴匀速转动时，则当ω＝__________时振动最为剧烈，这个现象称为____________。参考答案：(1)2πf(2)共振8.在某电场中的A点放上一个带有3×10-8C电量的点电荷q,它所受电场力的大小为6×10-7N，则A点电场强度的大小为_________N/C;若将点电荷q从A点移走，则A点电场强度的大小为_________N/C.参考答案：

20,20

9.（4分）如图所示，匝数为N匝的矩形金属线圈，在磁感应强度为B特的匀强磁场中，以弧度/秒的角速度绕着跟磁场方向垂直的转动轴OO′匀速转动。已知线框的边长米，米，从图示位置开始计时，请写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式

。

参考答案：NBL1L2ωcosωt10.（4分）设横截面积为1.0mm2的铝导线中通过1.0A的电流。铝住单位体积中的自由电子数约为7.5×1028，电子的电荷量为1.6×10-19C，由此可以算出这时自由电子的定向移动速率为

m/s。

参考答案：8.3×10-5(×10-3也算对)

11.太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射．已知氘核质量为2.0136u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.0087u，1u的质量相当于931.5MeV的能量则：（1）完成核反应方程：H+H→

+n．（2）求核反应中释放的核能．（3）在两氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能．参考答案：（1）He；（2）核反应中释放的核能为3.26MeV；（3）中子的动能为2.97MeV，氦核的动能为0.99MeV．【考点】爱因斯坦质能方程；动量守恒定律．【分析】（1）根据质量数守恒与核电荷数守恒，写出核反应方程式．（2）求出核反应过程中的质量亏损，然后由质能方程求出释放的核能．（3）两氘核对心碰撞过程，遵守动量守恒和能量守恒根据动量守恒和能量守恒列方程求解．【解答】解：（1）由核电荷数守恒可知，新核的核电荷数是2，因此新核是He，由质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程式是：H+H→He+n；（2）反应过程中质量减少了：△m=2×2.0136u﹣1.0087u﹣3.0150u=0.0035u，反应过程中释放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV（3）设n核和He的动量分别为P1和P2，由动量守恒定律得：O=P1+P2，由此得P1和P2大小相等，由动能和动量关系E=及n和He的质量关系得：中子的动能En是He核动能EHe的3倍，即En：EHe=3：1，由能量守恒定律得：EHe+En=△E+2EK，解得：中子的动能En=2.97MeV，He的动能：EHe=0.99MeV，故答案为：（1）He；（2）核反应中释放的核能为3.26MeV；（3）中子的动能为2.97MeV，氦核的动能为0.99MeV．12.有一单摆，在山脚下测得周期为T1，移到山顶测得周期为了T2，设地球半径为R，则山的高度为__________。参考答案：R13.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s。则此时A质点运动方向为

（填+y或-y）方向；从图示时刻起再经过

s，质点B第一次处于波峰；从图示时刻起质点A的振动方程为

cm．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测得单摆摆角小于5°，完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为L，用螺旋测微器测得摆球直径为d。

(1)从上图可知，摆球直径d的读数为________mm.(2)实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大，其原因可能是(

)A．悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了B．单摆所用摆球质量太大C．把n次全振动时间误当成(n＋1)次全振动时间D．以摆线长作为摆长来计算参考答案：(1)5.980

(2)C

15.16．在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路．

(1)按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来．(2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端(选填“A”或“B”)．(3)右上图是根据实验数据作出的U－I图象，由图可知，电源的电动势E＝________V，内阻r＝____________Ω.参考答案：

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.)如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传送带的左端，传送带长L＝8m，匀速运动的速度v0＝5m/s。一质量m＝1kg的小物块轻轻放在传送带上xP＝2m的P点，小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N点。小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2。求：(1)N点的纵坐标；(2)小物块在传送带上运动产生的热量；(3)若将小物块轻放在传送带上的某些位置，小物块均能沿光滑圆弧轨道运动(小物块始终在圆弧轨道运动不脱轨)到达纵坐标yM＝0.25m的M点，求这些位置的横坐标范围。参考答案：)解析(1)小物块在传送带上匀加速运动的加速度

小物块与传送带共速时，所用的时间运动的位移＜故小物块与传送带达到相同速度后以的速度匀速运动到Q，然后冲上光滑圆弧轨道恰好到达N点，故有：由机械能守恒定律得解得(2)小物块在传送带上相对传送带滑动的位移…1分

产生的热量(3)设在坐标为x1处将小物块轻放在传送带上，若刚能到达圆心右侧的M点，由能量守恒得：μmg(L－x1)＝mgyM

代入数据解得x1＝7.5mμmg(L－x2)＝mgyN

代入数据解得x2＝7m若刚能到达圆心左侧的M点，由(1)可知x3＝5.5m故小物块放在传送带上的位置坐标范围为7m≤x≤7.5m和0≤x≤5.5m17.在图所示电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝1.D为直流电动机，其电枢线圈电阻R＝2，限流电阻R′＝3.当电动机正常工作时，电压表示数为0.3V．求：(1)通过电动机的电流是多大？(2)电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少？参考答案：(1)通过电动机的电流I与流过限流电阻R′的电流相同，由I＝得：I＝A＝0.1A.………………（2分）(2)由E＝Ir＋U＋UD可得电动机两端电压 UD＝E－Ir－U＝6V－0.1×1V－0.3V＝5.6V.………………（3分）所以电动机输入的电功率P入＝UDI＝0.56W.………………（2分）电动机的发热功率P热＝I2R＝0.02W.………………（2分）电动机的输出功率P出＝P入－P热＝0.54W.18.如图所示，圆线圈和线框都放