北京平谷县马昌营中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

北京平谷县马昌营中学2022年高二物理下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.某乘客用手表估测火车的加速度，他先观测3分钟，发现火车前进了540m；隔3分钟后又观测1分钟，发现火车前进了360m，若火车在这7分钟内做匀加速直线运动，则这列火车加速度大小为()A．0.03m/s2

B．0.01m/s2

C．0.5m/s2

D．0.6m/s2参考答案：B2.质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点。不计空气阻力且小球从未落地，则(

)A.整个过程中小球电势能减少了1.5mg2t2B.整个过程中机械能的增量为2mg2t2C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了mg2t2D.从A点到最低点小球重力势能减少了2/3mg2t2参考答案：BD3.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如下图。它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大周半径时通过特殊装置被引出。现要增大粒子射出时的动能，则下列说法正确的是(

)A.增大电场的加速电压B.增大磁场的磁感应强度C.减小狭缝间的距离D.增大D形盒的半径参考答案：BD4.（单选）如图1所示，矩形导线框ABCD固定在匀强磁场中，磁感线垂直于线框所在平面向里。规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向；线框中沿着ABCDA方向为感应电流i的正方向。要在线框中产生如图2所示的感应电流，则磁感应强度B随时间t变化的规律可能为

参考答案：B本题主要考查楞次定律；

第一阶段产生了顺时针方向电流，由楞次定律知可能是磁场向里减弱，或者向外增强，因此只能在选项B、C里面选择，第二阶段产生了逆时针电流，可能是磁场向外减弱，或者向里增强，故选项B正确。5.如图1、图2分别表示两种电压的波形，其中图1所示电压按正弦规律变化下列说法正确是(

)A．图1表示交流电，图2表示直流电B．两种电压的有效值相等C．图1所示电压的瞬时值表达式为：u=311sin100πtVD．图1所示电压经匝数比为10：1的变压器变压后，频率变为原来的1/10参考答案：C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.质子和α粒子的质量比为m1：m2=1：4，带电量之比为q1：q2=1：2，当它们从静止开始由同一匀强电场加速，通过相同的位移，则它们的速度之比v1：v2=

，动能比Ek1：Ek2=

．参考答案：：1；1：2【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；动能．【分析】两个粒子在加速电场中，只有电场力对它们做功，由动能定理求出粒子的动能与速度，然后求出受到之比与动能之比．【解答】解：电场力对粒子做正功，由动能定理得：qEx=mv2﹣0，解得：v=，动能EK=mv2=qEx，粒子的速度之比：====，动能之比：==；故答案为：：1；1：28.一个气泡(气泡内气体视为理想气体)从恒温水池的底部缓慢向上升起，上升过程中气泡内气体

▲

（选填“吸热”或“放热”），其内能▲、压强▲

（选填“减小”、“增大”或“不变”）。参考答案：9.某金属导体两端的电压为10V，在20秒内有1′1020个电子穿过该导体的某个截面，则流过该导体的电流大小为

A，该导体的电阻为

Ω。参考答案：0.8

12.510.将一个电量为-2×10-6的点电荷，从零电势点S移到M点要克服电场力做功4×10-4J，则M点电势为

，若将该电荷从M点移到N点，电场力做功14×10-8J，则N点的电势为

参考答案：

11.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）。设两极板正对面积为Ｓ，极板间的距离为ｄ，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若保持S不变，增大d，则

(变大、不变或变小）；若保持d不变，增大S，则

(变大、不变或变小）。。参考答案：变大、

不变12.如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是

，穿透磁场的时间是

。参考答案：2dBe/V

，

πd/3V

13.如图所示，质量m=1kg的物体在水平地面上做直线运动，物体对地面压力FN=

N；物体受到的滑动摩擦力f=2N，滑动摩擦力的方向

（选填“水平向左”或“水平向右”）物体与地面之间的动摩擦因数μ=

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法．(1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示．坐标中每个小正方形方格的大小为2cm×2cm.由图可以估算出油膜的面积是______cm2，由此估算出油酸分子的直径是______m(保留一位有效数字)．(2)如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10－8m的圆周而组成的．由此可以估算出铁原子的直径约为__________m(结果保留两位有效数字)．参考答案：

(1).（1）256，

(2).8×10-10

(3).（2）9.4×10-10（1）本题通过数格就能计算模的面积，多于半个格的算一个，少于半个格的舍去，分子的直径等于油膜体积除以油膜面积（2）圆周周长为，为48个铁分子的直径长度，所以铁分子的直径长度为15.将一块内阻为600Ω，满偏电流为50μA的灵敏电流计改装成量程为3V的电压表。该电压表改装图为

(甲或乙)

，其中分压电阻R=

KΩ。参考答案：___乙_

59.4

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=60°。一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜,在AC边发生反射后从BC边的M点射出,若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等,求：(1)定性画出光路图；(2)三棱镜的折射率。参考答案：光路如图所示,设光线在P点的入射角为i,折射角为r,因光线平行AC射入,所以i=60°,由折射定律得,对于P处折射有sini=nsinr,对于M处折射有nsinr'=sini,所以r=r',又OO'∥AC,∠MNC=r',∠ANP=∠MNC=r,根据三角形的外角等于不相邻的两内角之和,得r=30°,所以。17.规格为“8V、4W”的小灯泡与小型直流电动机D（其线圈内阻为r0=0.4）并联后，接至电动势为E=10V，内电阻r=0.5的电源上，小灯泡恰好正常发光，求：（1）通过小灯泡的电流IL和电源的内电压U内。（2）电路中的总电流I和通过电动机D的电流ID。（3）电动机的输入功率P，发热功率P热和电动机的输出功率P出。参考答案：（1）0.5A（1分）

，2V（1分）

；

（2）4A（1分）

，

3.5A（1分）

（3）28W（1分）

；

4.9W（1分）

；23.1W（1分）

。18.如图所示，两根足够长电阻不计的光滑导轨MM’和NN’间距为L=0.1m与水平方向成θ=30°角，MM’和NN’间有垂直导轨向上，磁感应强度B0=1T的匀强磁场，质量m0=0.1kg、阻值r=0.2Ω的金属棒ab垂直横跨在导轨上，电阻R=0.1Ω，在其两端连接竖直放置的间距为d=0.1m的平行金属板，板间有垂直纸面向里，磁感应强度B1=2T的匀强磁场。粒子源能发射沿水平方向的速率、质量和电量皆不相同的带电的粒子，经过金属板后部分粒子从与粒子源处在同一水平线的小孔O飞入垂直纸面向里强度B2=4T宽度为d的匀强磁场ABCD区域。在磁场左下边界处放置如图所示的长2d的感光板。已知：导轨电阻不计，粒子重力不计。(g取10m/s2)求：（1）释放ab棒后ab棒能达到的最大速度的大小；（2）ab棒达到最大速度后，能从O点进入B2磁场区域的粒子速度v的大小；（3）感光板上能接收到的粒子比荷（）的范围。参考答案：（1）ab棒达到最大速度时做匀速运动受力分析如图所示，由平衡条件得：①（1分）

②（1分）由闭合电路欧姆定律：③（1分）

联立①②③得：

带入数据得v=15m/s

（1分）（2）由平衡条件得：

④

（1分）由闭合电路欧姆定律得：

⑤

（1分）联立②④⑤式解得v=2.5m/s

（1分）

（3）粒子进入磁场B2后，正粒子向上做圆周运动，负粒子向下做圆周运动，感光板在