安徽省芜湖市三元中学2022年高二物理期末试卷含解析

安徽省芜湖市三元中学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）如图所示，电场中A、B两点，若在这两点分别放一个相同的很小的点电荷q,所受电场力大小分别为FA、FB,则下列关系正确的是（

）A．FA>FB

B.FA<FB

C．FA=FB

D.无法比较参考答案：A2.（单选）如图所示，平板AB可以绕端点B在竖直面内转动，在板的A端沿水平方向抛出一小球，结果小球刚好落在B端，板长为，要保证改变平板的倾角后，小球水平抛出后仍能到达B端，则小球的初速度、v0与板的倾角（0<<90）之间的关系满足参考答案：D3.在两平行金属板间，有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场。α粒子（氦原子核）以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向从左向右射入，恰好能沿直线匀速通过。下列说法正确的是（）A.若电子以速度沿相同方向射入，电子将向下偏转B.若质子以速度沿相同方向射入，质子将沿直线匀速通过C.若质子以大于速度沿相同方向射入，质子将向下偏转D.若质子以大于的速度沿相同方向射入，质子将向上偏转参考答案：BD【分析】粒子受到向上的洛伦兹力和向下的电场力，二力平衡时粒子沿直线运动，当二力不平衡时，粒子做曲线运动，由公式qv0B=qE，电量与电性不会影响粒子的运动性质；再分析电子的受力情况，从而明确电子是否会发生偏转。【详解】由于α粒子从左向右射入正交的电场和磁场空间，恰能做匀速直线运动，则两力平衡，即Eq=qvB，所以选择的速度v=，与电性和电量无关，但有确定的进、出口。若电子以相同的速度射入，相对α粒子电场力和洛仑兹力均反向，则电子仍将做匀速直线运动，所以选项A错误；同理，质子以相同的速度射入时，相对α粒子电场力和洛仑兹力虽减小，但两力仍平衡，沿直线通过，所以选项B正确；若质子进入的速度变大，电场力不变，但向上的洛仑兹力变大，所以质子将向上偏转，选项C错误，选项D正确。故选BD。【点睛】本题考查了利用质谱仪进行粒子选择原理，只要对粒子进行正确的受力分析即可解决此类问题，注意掌握粒子做直线运动，一定是匀速直线运动，且粒子的电量与电性均不会影响运动性质。4.如图1所示，水平导线中通有稳恒电流I，导线正下方的电子e的初速度方向与电流方向相同，其后电子将：（

）

A．沿路径a运动，轨迹是圆；

B．沿路径a运动，曲率半径变小；C．沿路径a运动，曲率半径变大；

D．沿路径b运动，曲率半径变小。参考答案：C5.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示．则可判断出（）A．甲光的频率大于乙光的频率B．乙光的波长大于丙光的波长C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能参考答案：B【考点】光电效应．【分析】光电管加正向电压情况：P右移时，参与导电的光电子数增加；P移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚参与了导电，光电流恰达最大值；P再右移时，光电流不能再增大．光电管加反向电压情况：P右移时，参与导电的光电子数减少；P移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚不参与了导电，光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率；P再右移时，光电流始终为零．，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．从图象中看出，丙光对应的截止电压U截最大，所以丙光的频率最高，丙光的波长最短，丙光对应的光电子最大初动能也最大．【解答】解：A、根据，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．甲光、乙光的截止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等；故A错误．B、丙光的截止电压大于乙光的截止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长；故B正确．C、丙的频率最大，甲乙频率相同，且均小于丙的频率，故C错误．D、丙光的截止电压大于甲光的截止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于于丙光的光电子最大初动能．故D错误．故选B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中，最后分别打在正极板的C、B、A处，则（1）落在C处的粒子带

电，落在A处的粒子带

电（2）三种粒子在电场中运动时间分别为ta、tb

、tc,则大小关系为

（3）三种粒子在电场中的加速度分别为aa、ab、ac，则大小关系为

（4）三种粒子到达正极板时动能分别为Eka、Ekb、Ekc

，则大小关系为

参考答案：7.在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则b点的场强大小为_____________,a，b两点_________点的电势高。参考答案：3E

a

8.太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时放出2个正电子．该核反应方程为__________________，并由表中数据计算出该聚变反应过程中释放_________Mev的能量(取1u相当于931.5Mev,保留3位有效数字)．粒子名称质子pα粒子电子e中子n质量/u1.00734.00150.000551.0087参考答案：4H―→He＋2e,

24.89.两颗卫星在同一轨道平面绕地球作匀速圆周运动，地球半径为R，a卫星离地面的高度为R，b卫星离地面的高度为3R，则a、b两卫星所在轨道处的重力加速度大小之比ga∶gb=_______，a、b两卫星运行的线速度大小之比Va∶Vb=_______。参考答案：4：1

10.如图所示，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，若Q为正电荷，将正电荷放在________点时电势能最大，将负电荷放在________点时电势能最小。若Q为负电荷，将正电荷放在________点时电势能最小，将负电荷放在________点时电势能最大。

参考答案：

A

、

A

、

A

、

A

11.参考答案：

0.34

A

2.20

V12.将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲中摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动，其中B点为运动中最低位置，小于10o且未知。图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，g=10m/s2，据力学规律和题中信息可知：(1)单摆的周期为

s；(2)摆球质量为

kg。参考答案：13.如图9，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R1=3Ω，R2=2Ω，其余部分电阻均不计，导体棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F=

N，产生功率P=

W，通过R2上的电流I2=

A。参考答案：0.03

0.3

0.2

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.紫光在真空中的波长为4.5×10-7m，h=6.63×10-34J·s，c=3×108m/s，请问（结果保留三位有效数字）：（1）紫光光子的能量是多少？（2）用他照射极限频率为v0=4.62×1014Hz的金属钾能否产生光电效应？若能产生，则光电子的最大初动能为多少？参考答案：（1）4.42×10-19

J；（2）能；1.36×10-19

J．【详解】（1）由题意可得紫光光子的能量为：（2）紫光光子的频率为：，因为ν＞ν0，所以能产生光电效应；由光电效应方程可得光电子的最大初动能为：Ekm=hν-W

得：Ekm=h（ν-ν0）=6.63×10-34×（6.67×1014-4.62×1014）=1.36×10-19

J17.在离地h高处以初速v0沿竖直方向下抛一球，设球击地反弹时机械能无损失，不计空气阻力，重力加速度为g，则此球击地后回跳的最大高度是多少？参考答案：