河北省石家庄市信德中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

河北省石家庄市信德中学2022年高二物理上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.（多选题）2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是（）A．在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于经过B点的速度B．在轨道Ⅱ上经过A点的动能小于在轨道Ⅰ上经过A点的动能C．在轨道Ⅱ上经过A点的速度大于7.9km/sD．在轨道Ⅱ上经过A点的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A点的加速度参考答案：AB【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】根据开普勒定律，或根据万有引力做功，结合动能定理比较近地点和远地点的速度大小．抓住从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，需减速，做近心运动，比较出轨道Ⅱ上经过A的动能与在轨道Ⅰ上经过A的动能．通过开普勒第三定律比较出运动的周期，根据万有引力的大小比较加速度的大小．【解答】解：A、在轨道Ⅱ上，近地点的速度最大，远地点的速度最小，故A正确；B、在轨道Ⅱ上经过A点时，航天飞机做向心运动，这就说明在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于轨道Ⅰ上经过A点的速度，也就有在轨道Ⅱ上经过A点的动能小于在轨道Ⅰ上经过A点的动能，故B正确；C、7.9km/s为第一宇宙速度值，它是最大的环绕速度，圆形轨道Ⅰ上的线速度小于7.9km/s，在轨道Ⅱ上经过A点的速度又小于在轨道Ⅰ上经过A点的速度，故C错误；D、根据牛顿第二定律，加速度是跟航天飞机受到的万有引力成正比，所以在轨道Ⅱ上经过A点的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A点的加速度，故D正确．故选：AB．2.(多选)平行板电容器中间充有电解质，要让电容器的电容增大，下列措施中正确的是A．减小两极板间的距离

B．增大两极板间的距离C．增大两极板间的正对面积

D．将电解质从电容器中抽出参考答案：CA3.如图所示，位于竖直面内的半圆形光滑凹槽放在光滑的水平面上,小滑块从凹槽边缘A点由静止释放，经最低点B又向上到达另一侧边缘C点。把小滑块从A点到达B点称为过程I，从B点到C点称为过程Ⅱ，则关于这两个过程，下列说法中正确的是(

)A．过程I中系统动量守恒，机械能不守恒B．过程I中系统动量不守恒，机械能守恒C．过程I中系统动量不守恒，机械能不守恒D．过程I中动量守恒，机械能守恒

参考答案：B4.(多选)如图所示，两个带同种电荷的带电球(均可视为带电质点)，A球固定，B球穿在倾斜直杆上处于静止状态(B球上的孔径略大于杆的直径)，已知A、B两球在同一水平面上，则B球受力个数可能为()A．3

B．4

C．5 D．6参考答案：AB5.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路.当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法中正确的是（

）A．电压表的读数变小B．电压表的读数变大C．电流表的读数变小D．电流表的读数变大参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）（2011秋?花山区校级期末）在电场P处，有一个5.0×10﹣15C的点电荷．受电场力为1.0×10﹣13N，则此处电场强度E=

N/C；若点电荷的电量变为1.0×10﹣14C，那么P点处的场强E=

N/C，这个点电荷受到的静电力是

N．参考答案：20；20；2.0×10﹣13电场强度根据E=得，电场强度E=N/C=20N/C．电场强度反映电场本身的性质，由电场本身决定，与试探电荷无关，所以点电荷的电量变为1.0×10﹣14C，电场强度不变，仍然为20N/C．根据E=得，点电荷受到的静电力F′=Eq′=20×1.0×10﹣14=2.0×10﹣13（N），故答案为：20；20；2.0×10﹣137.把“龟兔赛跑”的过程简化后，用如图所示的s—t图表示，那么乌龟做匀速直线运动的速度v=

m／s。比赛的前50m，乌龟的运动速度

兔子的运动速度(填“大于”、“等于”或“小于”），第500S末乌龟与兔子的距离为

m。

参考答案：8.如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab=l．在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

参考答案：BDCA，DBCA【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】根据波形读出波长，求出周期，分别得到a点形成波峰的时间，再确定先后顺序．频率等于周期的倒数．【解答】解：四个图的波长分别是：λa=l，，λc=2l，λc=周期分别为Ta==，Tb==，Tc=，Td==由该时刻起a点出现波峰的时间分别为ta==，tb==，tc==，td==可见，tb＜td＜tc＜ta．所以由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图BDCA．根据频率与周期的关系f=，得到，频率关系为fd＞fb＞fc＞fa，频率由高到低的先后顺序依次是图DBCA．故答案为：BDCA，DBCA9.某热机在工作中从高温热库吸收了8×106kJ的热量，同时有2×106kJ的热量排放给了低温热库（冷凝器或大气）。则在工作中该热机对外做了kJ的功，热机的效率％．

参考答案：10.（4分）放射性元素的原子核在a衰变或b衰变生成新原子核时，往往会同时伴随着__________辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA:mB＝__________。参考答案：γ；11.某汽车的质量为5000kg，发动机的额定功率为36kW，在水平公路上匀速行驶时所受阻力为2400N，则汽车行驶中能达到的最大速度为

m/s；此汽车以额定功率启动，速度达到v=10m/s时的加速度大小为

m/s2。参考答案：15，0.2412.正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为__________，导体框中感应电流做功的功率为_______________。参考答案：;13.（填空）如图所示，阴极射线管（A为其阴极）放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的A、B两极分别接直流高压电源的______和______。此时，荧光屏上的电子束运动轨迹______偏转（填“向上”“向下”或“不”）。通过该实验我们能得出什么结论？__________。参考答案：_负极

_正极

_向下__磁场对运动电荷有力的作用三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，MN为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨由静止下滑，导轨的间距l=10cm，足够长的导轨上端接有电阻R=0.4Ω，金属杆电阻r=0.1Ω，导轨电阻不计，整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中．若杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能，求稳定下落时MN杆的下落速度v=？参考答案：由杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能则

mgv=0.02W

（2分）又稳定时

mg=BIl

（2分）这时电流

（2分）这时电动势

E=Blv

（2分）解得

v=2m/s

17.如图所示，在场强E=104N/C的水平匀强电场中，有一根长l=15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m=3×10﹣3kg，带电荷量q=2×10﹣6C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放（1）小球到达最低达最低点B时的速度是多大？（2）小球到达最低点B时绳的拉力是多大？参考答案：（1）小球到达最低达最低点B时的速度是1m/s．（2）小球到达最低点B时绳的拉力是0.05N．试题分析：（1）小球由最高点到最低点的过程中，重力和电场力做功，由动能定理可求得小球在最低点的速度．（2）小球经过最低点时，由重力的细线的拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求解细线的拉力．解：（1）从A到B由动能定理得：mgl﹣qEl=解得：v==m/s=1m/s（2）在最低点，设绳子对小球的拉力为F，则有根据牛顿第二定律得：，解得：T=m+mg=3×10﹣3×（+10）N=0.05N答：（1）小球到达最低达最低点B时的速度是1m/s．（2）小球到达最低点B时绳的拉力是0.05N．【点评】带电物体在电场中的运动若不涉及时间时，动能定理是最佳解题选择．对于圆周运动，确定向心力的来源是求解的关键．18.如图9所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，已知线圈面积为0.01m2，匝数100匝，线圈电阻r=2Ω，外电阻R=8Ω，电流表和电压表对电路的影响忽略不计。线圈在磁感强度B=2/π（T）的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动，角速度ω=10πr