山西省长治市武乡县第二中学2022年高二物理期末试卷含解析

山西省长治市武乡县第二中学2022年高二物理期末试卷含解析一、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）真空中有两个点电荷相隔一定距离r，相互作用力为F。若其中一个电荷的电量变为原来的4倍，为要保持原来的作用力大小不变，则两个电荷间的距离变为原来的多少倍。A．

4

B．

1

C．2

D．8参考答案：C2.（多选题）如图所示，A、B两物体的质量mA＞mB，中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧，放在平板小车C上后，A、B、C均处于静止状态．若地面光滑，则在细绳被剪断后，A、B从C上未滑离之前，A、B沿相反方向滑动过程中（）A．若A、B与C之间的摩擦力大小相同，则A、B组成的系统动量守恒，A、B、C组成的系统动量也守恒B．若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统动量不守恒，A、B、C组成的系统动量也不守恒C．若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统动量不守恒，但A、B、C组成的系统动量守恒D．以上说法均不对参考答案：AC【考点】动量守恒定律．【分析】系统动量守恒的条件是合外力为零，通过分析研究对象的受力情况，确定合外力，即可进行分析和判断．【解答】解：A、若A、B与C之间的摩擦力大小相同，在细绳被剪断后，弹簧释放的过程中，A、B所受的滑动摩擦力方向相反，则对于A、B组成的系统所受的合外力为零，动量守恒；对三个物体组成的系统，竖直方向上重力与支持力平衡，水平方向不受外力，合外力为零，所以A、B、C组成的系统动量也守恒，故A正确．B、C、若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，在细绳被剪断后，弹簧释放的过程中，A、B所受的滑动摩擦力方向相反，则对于A、B组成的系统所受的合外力不为零，动量不守恒；但对三个物体组成的系统，合外力为零，A、B、C组成的系统动量仍守恒，故B错误，C正确．D、由上分析可知D错误．故选：AC3.下列哪些情况是有益的离心现象A.在公路转弯处撒沙子

B.为提高打磨效率,增大砂轮的转速C.火车在铁轨转弯处加速行驶

D.洗衣机的脱水桶高速运转使衣服脱水参考答案：D4.图中能产生感应电流的是（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】感应电流的产生条件．【分析】本题考查了感应电流产生的条件：闭合回路中的磁通量发生变化．据此可正确解答本题．【解答】解：A、线圈是不闭合的，不能产生感应电流．故A错误；B、线框的面积增大，穿过线框的磁通量增大，能够产生感应电流．故B正确；C、由于直导线在线圈的直径的上方，所以穿过线圈的磁通量等于0，电流增大，线圈的磁通量仍然是0．故C错误；D、线圈整体垂直于磁场运动，线圈的磁通量始终是最大，没有发生变化，没有感应电流．故D错误．故选：B5.一个孤立点电荷所激发电场的电场线如图所示，在电场中有、两点．关于这两点电场强度的说法正确的是（

）A．点的电场强度大于点的电场强度B．点的电场强度小于点的电场强度C．、两点的电场强度方向相同D．、两点的电场强度方向相反参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，R1=2，小明在实验中记录三只电表的读数时，不慎漏记了单位，记下了一组数据是1.5、2.5和3，请你帮助它确定电源电压是_____V，R2的电阻是_____。参考答案：___3__________，_________3___7.2019年1月，中国散裂中子源加速器打靶束流功率超过50kW，技术水平达到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置，一能量为109eV的质子打到汞、钨等重核后，导致重核不稳定而放出20～30个中子，大大提高了中子的产生效率。汞原子能级图如图所示，大量的汞原子从n＝4的能级向低能级跃迁时辐射出光子，其中辐射光子能量的最小值是_____eV；用辐射光照射金属钨为阴极的光电管，已知钨的逸出功为4.54eV，使光电流为零的反向电压至少为_____V。参考答案：

(1).1.1

(2).4.26【详解】根据跃迁理论可知，当原子从4能级跃迁到3能级时释放的光子能量最小，最小能量为E＝E4﹣E3＝﹣1.6eV﹣（﹣2.7eV）＝1.1eV；若要使钨发生光电效应，则当光电子的最大初动能最小的时候，此时的反向电流最小，由题意可知，从2能级跃迁到1能级上，入射光子的能量最小为E＝4.9eV，根据光电效应方程为：Ekm＝hγ﹣W逸，Ekm＝eU，解得：U＝4.26V。8.如图11所示，把电量为－5′10-9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势φA＝15V，B点的电势φB＝10V，则此过程中电场力做的功为_____________．参考答案：增大，-2.5×10-8J9.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10.如图所示的是为纪念发现“磁生电”现象的物理学家

而发行的一枚邮票，该发现导致了世界上第一台

机的产生，从而把人类社会带进了电气化时代.

参考答案：法拉第,发电(每空2分)11.（1）图6展示了等量异种点电荷的电场线和等势面，从图中我们可以看出，A、B两点的场强大小

，方向

，电势

；C、D两点的场强

，电势

（选填“相同”或“不同”）。（2）在电场中P点放一个电荷量为C的检验电荷，它受到的电场力为N，则P点的场强为

N/C。把放在P点的检验电荷的电荷量减为C，则P点的场强为__________N/C，把该点的点电荷移走，P点的场强又为

N/C。参考答案：12.一名攀岩运动员在登上陡峭的峰顶时不小心轻轻碰落了一块石头，经历8s后他听到石头落到地面，请你计算出这个山峰的高度为

m及石头在最后1s下落的高度为

m.（不计声音传播的时间.g=10m/s2）参考答案：13.把带电量为+2×10-6C的点电荷P放在电场中的A点，P受到的电场力大小为4×10-4N，方向向右，则A点的场强大小为

，若把另一点电荷Q放在该点受到的电场力大小为2×10-4N，方向向左，则这个点电荷的带电量为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图中螺旋测微器的读数是

mm参考答案：15.15．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．（1）应该选择的实验电路是图1中的

（选项“甲”或“乙”）．（2）现有电流表（0﹣0.6A）、电压表（0﹣3V）开关和导线若干，以及以下器材：A．滑动变阻器（0﹣20Ω）

B．滑动变阻器（0﹣500Ω）滑动变阻器应选用

；（选填相应器材前的字母）（3）某位同学根据记录的数据，并画出U﹣I图线如图2．根据图2中所画图线可得出干电池的电动势E=

v，内电阻r=

Ω。(保留三位有效数字)（4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化．图3的各示意图中正确反映P﹣U关系的是

．参考答案：（1）甲（2分）

（2）A（2分）

（3）1.44-1.46（2分）

1.70-1.80（2分）

（4）C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,ef,gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1m,导轨左端连接一个R=2Ω的电阻,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计,整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动.试解答以下问题.(1)若施加的水平外力恒为F=8N,则金属棒达到的稳定速度v1是多少?(2)若施加的水平外力的功率恒为P=18W,则金属棒达到的稳定速度v2是多少?(3)若施加的水平外力的功率恒为P=18W,则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J,则该过程所需的时间是多少?参考答案：(1)由E=BLv、

I=E/R

和F安=BIL

知F=(B2L2v)/R

F安=F

①

（4分）带入数据后得v1=4m/s

②

（1分）(2)

③

（1分）代入数据后得

④

（1分）(3)

⑤

（2分）⑥

17.传送带被广泛应用于各行各业。如图所示，一倾斜放置的传送带与水平面的夹角=37，在电动机的带动下以v=2m/s的速率顺时针方向匀速运行。M、N为传送带的两个端点，M、N两点间的距离L=7m，N端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住。在传送带上的O处由静止释放质量为m=1kg的木块，木块可视为质点，若木块每次与挡板P发生碰撞时间极短，碰后都以碰前的速率反方向弹回，木块与传送带间的动摩擦因数=0.5，O、M间距离L1=3m。sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2。传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。（1）木块轻放上传送带后瞬间加速度大小；（2）木块第一次反弹后能到达的最高位置与挡板P的距离；（3）木块做稳定的周期性运动后的周期。参考答案：（1）2m/s2；（2）1.6m；（3）2s【详解】（1）放上的后瞬间，根据牛顿第二定律：mgsin-mgcos=ma1解得木块轻放上传送带后瞬间的加速度a1=2m/s2（2）设木块与挡板P碰撞前的速度v1，由运动学知识：v12=2a1(L-L1)解得v1=4m/s木块与挡板P碰后向上减速到共同速度之前：mgsin+mgcos=ma2解得a2=10m/s2木块向上的位移x1==0.6m共同速度之后，摩擦力反向，加速度为a1木块向上的位移x2==1m木块第一次反弹后能到达的最高位置与挡板P的距离xm=x1+x2=1.6m（3）木块做稳定的周期性运动后，每次与挡板碰前的速度为v=2m/s，则稳定后周期为T=2=2s18.如图所示，xOy平面内半径为R的圆O'与y轴相切于原点O。在该圆区域内，有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力）从O点沿x轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经T0时间从P点射出。若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经时间恰从圆形区域的边界射出。求电场强度的大小和粒子离开电场时速度的大小；(3)若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入，且速度为原来的2倍，求粒子在磁场中运动的时间。参考答案：解：（1）设电场强度为E，磁感强度为B；初速度为v。同时存在电场和磁场时，带电粒子做匀速直线运动有：

解得

（1分）

撤去磁场，只存在电场时，粒子做类平抛运动，有：

（1分）

（1分）由以上式子可知x=y=R，粒子从图中的M点离开电场解得：

（1分）又：