2022年河北省秦皇岛市枣园中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022年河北省秦皇岛市枣园中学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.(单选)如图是一辆汽车做直线运动的位移时间图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是（）A．OA、BC段运动最快B．AB段做匀速直线运动C．CD段表示的运动方向与初始运动方向相反D．4h内，汽车的位移大小为60km参考答案：C2.如图所示的装置用来研究光电效应现象，当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2mA，移动变阻器的触头c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为0，则()A.光电管阴极的逸出功为1.8eVB.开关S断开后，没有电流流过电流表GC.改用光子能量为1.5eV的光照射，电流表G也有电流，但电流较小D.光电子的最大初动能为0.7eV参考答案：AD【详解】A、D项：该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为0.7eV，由光电效应方程：，解得：，故AD正确；B项：开关S断开后，用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表，故B错误；C项：改用能量为1.5eV的光子照射，由于光电子的能量小于逸出功，不以发生光电效应，无光电流，故C错误。3.关于曲线运动，下列说法不正确的是A．做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动B．做曲线运动的物体，受到的合外力方向与速度方向一定不共线C．做匀速圆周运动的物体，它所受的合外力一定指向圆心D．做匀速圆周运动的物体，它所受的合外力是恒力参考答案：D4.（多选）将一根绝缘细线在匀强电场中连接成一个菱形，如图所示。a、b、c、d分别是菱形的四个顶点，且∠abc=120°。已知a、b、c三点电势分别为3V、4V、10V，一个带电量为+1.0×10-6C的小蚂蚁在细线区域内爬行。下列说法正确的是（

）A、d点电势为4VB、O点电势为0VC、小蚂蚁在b点电势能等于在d点电势能D、小蚂蚁在b点电势能小于在d点电势能参考答案：ACD5.如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头P向a端移动时

（

）A．电压表示数变大，电流表示数变小

B．电压表示数变小，电流表示数变大

C．电压表示数变大，电流表示数变大

D．电压表示数变小，电流表示数变小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）在奥斯特发现电流的磁效应之后，法国的物理学家

第一个做了通电平行导线间相互作用的实验，证明了通电导线间就像磁极和磁极之间一样，也会发生相互作用，如图所示，两条平行且同向电流之间的相互作用力为相互______（填“吸引”或“排斥”）的力。参考答案：

安培，吸引7.(6分)有一正弦交流电，它的电压随时间变化的情况如图所示，则该交流电电压的峰值为___________V；有效值为____________V；交流电的周期为___________s。参考答案：10，7.07，0.48.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小_______

方向沿AB连线指向

（填“A”或“B”）(静电力常量为K)参考答案：9.将一个10－6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功2×10－6J，从C点移到D点，电场力做功7×10－6J，若已知B点比C点电势高3V，则＝____V。参考答案：2V10.如图所示，一质量为m．电荷量为+q的小球从距地面为h处，以初速度v0水平抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速度方向相反的匀强电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，小球飞行的水平距离为L，小球落地时动能EK=

，电场强度E= ．参考答案：

，11.有一充电的平行板电容器，两板间电压为3V，现使它的电荷量减少3×10-4C，于是电容器两极板间电压降为原来的，此电容器的电容是________μF，电容器原来的带电荷量是________C，若电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是________μF。参考答案：150

4.5×10-4

15012.已知水分子直径为4×10-10m，由此估算阿伏伽德罗常数为__________。参考答案：13.（3分）如上图所示，两条平行金属导轨ab、cd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。金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动，速度v=10m/s，产生的感应电动势为3V。由此可知，磁场的磁感应强度B=___________T。

参考答案：0.5三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l＝0.5m,

其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab，cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m＝0.02kg，电阻均为R＝0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止．取g＝10m/s2，问:(1)通过棒cd的电流I是多少，方向如何？

(2)棒ab受到的力F多大？(3)棒cd每产生Q＝0.1J的热量，力F做的功W是多少？参考答案：解析：(1)棒cd受到的安培力Fcd＝IlB

棒cd在共点力作用下平衡，则Fcd＝mgsin30°

由①②式，代入数据解得I＝1A

根据楞次定律可知，棒cd中的电流方向由d至c

(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等Fab＝Fcd对棒ab，由共点力平衡知F＝mgsin30°＋IlB

代入数据解得F＝0.2N

(3)设在时间t内棒cd产生Q＝0.1J热量，由焦耳定律可知Q＝I2Rt

设棒ab匀速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势E＝Blv

由闭合电路欧姆定律知I＝E/2R

由运动学公式知，在时间t内，棒ab沿导轨的位移x＝vt

力F做的功W＝Fx

综合上述各式，代入数据解得W＝0.4J17.如图所示，绷紧的传送带，始终以2m/s的速度匀速斜向上运行，传送带与水平方向间的夹角θ＝30°。现把质量为10kg的工件轻轻地放在传送带底端P处，由传送带传送至顶端Q处。已知P、Q之间的距离为4m，工件与传送带间的动摩擦因数为μ＝，取g＝10m/s2。(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动；(2)求工件从P点运动到Q点所用的时间。参考答案：18.如图所示，在空间中取直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E