广东省湛江市海安中学2022年高二物理期末试卷含解析

广东省湛江市海安中学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.弹簧振子做简谐运动时，从振子经过某一位置A开始计时，则A．当振子再次与零时刻的速度相同时，经过的时间一定是半周期B．当振子再次经过A时，经过的时间一定是半周期C．当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时，一定又到达位置AD．一定还有另一个位置跟位置A有相同的位移参考答案：C2.真空中两个点电荷相距时，静电力为，如果保持它们的电量不变，而将距离增大为时，则静电力将变为A．

B．

C．

D．参考答案：A3.如图所示给出了两个物体做直线运动的速度—时间图像，其中图线甲与横轴平行，图线乙为通过坐标原点的直线。由图可知（

）A．甲做匀速直线运动

B．甲处于静止C．乙做匀速直线运动

D．乙做匀减速直线运动参考答案：A4.海底地壳运动引起的大地震可能造成海啸。地震波可分为P波和S波，P波和S波都能被仪器监测到。假设P波的波速是5Km/s，S波的波速是3Km/s，海啸引起的水波的平均速度为150m/s。某次地震时，某海岸城市距震中150Km，则该城市在测得地震波到达后，最多有多长的时间组织人员撤离疏散（

）

A、1000s

B、970s

C、950s

D、925s参考答案：B5.（2010秋?永昌县校级期中）法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法正确的是（）A． a、b为同种电荷，a带电量大于b带电量B． a、b为同种电荷，a带电量小于b带电量C． a、b为异种电荷，a带电量大于b带电量D． a、b为异种电荷，a带电量小于b带电量参考答案：D电场线电场线是从正电荷出发，负电荷终止，由电场线的分布图可知a、b为异种电荷．又由公式E=，可知场源的电荷量越大距离场源相同距离的位置场强越大，电场线越密．由图可知b的左侧侧电场线密，a的右侧电场线稀疏，故Qb＞Qa．故ABC错误，D正确故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（解答）如图所示，是法拉第在1831年9月24日所做的一次实验装置。他把两根磁棒搭成倒V字形，中间加入一个套有线圈的软铁棒，线圈两端与电流计相连。当把夹入的这根铁棒迅速拉开或夹入时，电流计的指针都会发生偏转，请解释它产生感应电流的原因。参考答案：：两根搭成到V字形的磁棒在其周围产生了稳定的磁场，当套有线圈的软铁棒迅速拉开或夹入时，通过线圈的磁通量发生了变化。故有感应电流产生，电流计的指针发生偏转。线圈与电流计构成的闭合回路中若产生感应电流，则电流计的指针位置将发生变化，感应电流产生的条件是解决本题的关键7.如图所示，把一个线框从一匀强磁场中匀速拉出（线框原来全在磁场中）．第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是1：2，拉力功率之比是1：4，拉力做功的绝对值之比1：2，是安培力做功的绝对值之比是1：2，线框产生的热量之比是1：2，通过导线某一横截面的电量之比是1：1．参考答案：解：由安培力公式FA=可知，FA∝v，则得安培力之比为1：2；由于线框匀速运动，拉力与安培力大小，则前后两次拉力大小之比为1：2；由W=Fs，s相等，则拉力做功之比和安培力做功均为1：2，所用时间之比为2：1，则由功率公式P=可得，拉力功率之比为1：4．线框匀速运动时，拉力做的功全部转化为焦耳热，焦耳热之比为1：2，由q=It==，因磁通量的变化量相等，所以通过导线某一横截面的电量相等，则电量之比是1：1．故答案为：1：2，1：4，1：2，1：2，1：2，1：1．8.（6分）用α粒子轰击硼10，产生一个中子和一个具有放射性的核，这新核是_________；这新核可放出一个正电子，衰变所成的核为__________；其核反应方程式为______________________。参考答案：，，9.长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示，当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的场强大小等于

，方向为

。

参考答案：10.金属杆ABC处于磁感强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里(如图所示)．已知AB=BC=20cm，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得A、C两点间的电势差是3.0V，则可知移动速度v=___

m/s，其中A、B两点间的电势差UAB=__

__V．参考答案：100

2BC段切割磁感线的有效长度是，对AC由得；对AB由得11.如图所示，两人在同一船上，甲在船的左边，乙在船的右边，甲的质量70kg，乙的质量50kg，船的质量200kg。当甲走到右端乙到达船的左端时，船在水平方向上行驶的距离为

。（已知船长为L）

参考答案：12.如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一半径r＝10cm、电阻R＝0.01Ω、质量m＝0.02kg的金属圆环以v0＝10m/s的速度向一足够大、磁感应强度B＝0.3T的匀强磁场滑去，当圆环刚好有一半进入磁场时，圆环的加速度为a＝158.4m/s2，此过程圆环增加的内能为_________________焦耳。（保留两位有效数字）参考答案：13.在探究产生感应电流的条件时，用线圈、电流表构成的闭合回路做了下面实验。请填写观察到现象。

电流表的指针（填“偏转”或“不偏转”）条形磁铁插入线圈过程

条形磁铁静止在线圈中

参考答案：偏转、不偏转三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.（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）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为半径R=0.50m的四分之一圆弧轨道，底端距水平地面的高度h=0.45m。一质量m=1.0kg的小滑块从圆弧轨道顶端A由静止释放，到达轨道底端B点的速度v=2.0m/s。忽略空气的阻力。取g=10m/s2。求：（1）小滑块在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小FN；（2）小滑块由A到B的过程中，克服摩擦力所做的功W；（3）小滑块落地点与B点的水平距离x。参考答案：（1）根据牛顿第二定律，

【2分】解得：

【1分】（2）根据动能定理，

【2分】解得：

【1分】（3）水平方向：

【1分】竖直方向：

【1分】

解得：

【1分】

17.如图所示，一玻璃砖的横截面为半圆形，MN为截面的直径,Q是MN上的一点且与M点的距离QM=（R为半圆形截面的半径）。MN与水平光屏P平行，两者的距离为d，一束与截面平行的红光由Q点沿垂直于MN的方向射入玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，在光屏上得到红光。玻璃砖对该红光的折射率为n=,求：①红光由于玻璃砖的折射在屏上向什么方向移动？移动距离是多少？②如果保持入射光线和光屏的位置不变，而使玻璃砖沿MN向左移动,移动的距离小于R/2，请定性说明屏上的光点如何移动？亮度如何变化？参考答案：①如图所示，光线应向屏的左侧移动

……………2分

……………2分

解得α=600

……………2分

……………2分解得， ……………2分②当玻璃砖左移时，入射角增大，折射角增大，所以光点左移，亮度减弱至消失。……………18.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37o，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒a