2022年四川省成都市双流中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年四川省成都市双流中学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1.1924年法国物理学家德布罗意提出物质波的概念，任何一个运动着的物体，小到电子，大到行星、恒星都有一种波与之对应，波长为λ=h/p，p为物体运动的动量，h是普朗克常数．同样光也具有粒子性，光子的动量为：p=h/λ．根据上述观点可以证明一个静止的自由电子如果完全吸收一个γ光子会发生下列情况：设光子频率为ν，则E＝hν，p=h/λ=hν/c，被电子吸收后有hν/c=meV，hν=，解得：V=2c，电子的速度为光速的二倍，显然这是不可能的。关于上述过程以下说法正确的是A．因为在微观世界动量守恒定律不适用，上述论证错误，所以电子有可能完全吸收一个γ光子B．因为在微观世界能量守恒定律不适用，上述论证错误，所以电子有可能完全吸收一个γ光子C．动量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍适用规律，所以唯一结论是电子不可能完全吸收一个γ光子D．若γ光子与一个静止的自由电子发生作用，则γ光子被电子散射后频率会减小参考答案：CD2.手沿水平方向将书压在竖直墙壁上，使其保持静止状态，现增大手对书的压力，则书---（

）A．将沿墙壁滑动

B．受到的合外力增大C．对墙壁的压力不变

D．受到的静摩擦力不变参考答案：D3.在阳光下，肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹，这是光的

（

）

A.反射现象

B.折射现象

C.干涉现象

D.偏振现象参考答案：C4.(多选)甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图所示，两图象在t=t1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，△OPQ的面积为S。在t=0时刻，乙车在甲车前面，相距为d。已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t′，第二次相遇的时刻为，下列说法正确的是A．在t′时刻，乙车的速度大于甲车的速度B．如果第一次相遇的时刻，则C．如果第一次相遇的时刻，则D．如果第一次相遇的时刻，则第二次相遇时刻参考答案：BD本题考查速度时间图像中的“面积”和位移大小相等的问题，利用面积和位移相等的关系可以求出BD正确，在t1时刻，二者的速度相等。5.（2008?望江县校级模拟）一简谐横波在x轴上传播，波源振动周期T=0.1s，在某一时刻的波形如图所示，且此时a点向下运动，则（）A． 波速为20m/s，波向x轴正方向传播B． 波速为10m/s，波向x轴负方向传播C． 波速为20m/s，波向x轴负方向传播D． 波速为10m/s，波向x轴正方向传播参考答案：A波的多解性解：从图中可得出波长λ=2m．而波源振动周期T=0.1s，这列波的波速；A点此刻振动的速度方向向下，根据“逆向描波法”则有波沿x轴正方向传播．因此A正确；BCD错误；故选：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一个偏心轮的圆心为O，重心为C，它们所组成的系统在竖直方向上发生自由振动的频率为f，偏心轮以角速度ω绕O轴匀速转动，则当ω=________时振动最为剧烈，这个现象称为______。参考答案：2πf，

共振7.长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处，将一带电荷量为q的负点电荷放在距棒右端R处，如图所示，当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为______，方向______（填向左或右）。参考答案：8.如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻Rg＝500Ω，满刻度电流为Ig＝1mA的毫安表，现接成量程分别10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1＝

Ω,R2＝

Ω参考答案：9．5×103

9×104由Ug=IgRg=0．5V，所以R1两端电压UR1=U1-Ug=9．5V，所以；同理UR2=U2-U1=90V，。考点：串联电路电压和电阻的关系点评：串联电路中电流不变，电压比就等电阻比。9.如果电场强度的

和

都相同，这个区域的电场叫做匀强电场。参考答案：10.如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，则细线被烧断的瞬间，A、C小球的加速度aA=______，aC=_____；A、B之间杆的拉力大小为FAB=______。参考答案：

⑴以A、B组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力，以C为研究对象知，细线的拉力为，烧断细线的瞬间，A、B受到的合力等于，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得：，则加速度；⑵对球C，由牛顿第二定律得：，解得：，方向沿斜面向下；⑶B的加速度为：，以B为研究对象，由牛顿第二定律得：，解得：。11.如图9所示把一条长导线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线拄上，形成闭合回路。两个同学迅速摇动导线，可以发电吗

；你的理由是______

；你认为两个同学沿那个方向站立时，发电的可能性比较大______

；参考答案：12.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240r/min，若线圈平面转至与磁场方向平行时的电动势为2V，则从中性面开始计时，所产生的交流电动势的表达式为e＝

V，从中性面起经s，交流电动势的大小为______V.参考答案：

2sin8πt

1

13.如图所示为向右传播的一列简谐波在某一时刻的图象，已知波速为4.8m/s，其他相关数据可由图中读出．那么，在传播过程中，质点P在1s内通过的路程为__

____m．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B15.（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.电源的电动势为E=15V，内阻为r=2Ω，外电路定值电阻R2=R3=6Ω，可变电阻R1任意可调。闭合开关调节R1，求：(1)当将R1调到2.5Ω时电源的输出功率；(2)R2上功率的最大值。

参考答案：（1）R1，R2的并联电阻=3Ω，

P=I2（R1+R并）=22W（2）R1最小时，R2上电流最大功率最大，此时

I2=A

P2==17.（20分）质子数与中子数互换的核互为镜像核，例如是的镜像核，同样是的镜像核。已知和原子的质量分别是和，中子和质子质量分别是和，，式中c为光速，静电力常量，式中e为电子的电荷量。1、试计算和的结合能之差为多少MeV。2、已知核子间相互作用的“核力”与电荷几乎没有关系，又知质子和中子的半径近似相等，试说明上面所求的结合能差主要是由什么原因造成的。并由此结合能之差来估计核子半径。3、实验表明，核子可以被近似地看成是半径恒定的球体；核子数A较大的原子核可以近似地被看成是半径为R的球体。根据这两点，试用一个简单模型找出R与A的关系式；利用本题第2问所求得的的估计值求出此关系式中的系数；用所求得的关系式计算核的半径。参考答案：解析：1．根据爱因斯坦质能关系，3H和3He的结合能差为

(1)代入数据，可得

MeV

(2)

2．3He的两个质子之间有库仑排斥能，而3H没有.所以3H与3He的结合能差主要来自它们的库仑能差.依题意，质子的半径为，则3He核中两个质子间的库仑排斥能为

(3)若这个库仑能等于上述结合能差，，则有

(4)代入数据，可得

fm

(5)3．粗略地说，原子核中每个核子占据的空间体积是.根据这个简单的模型，核子数为A的原子核的体积近似为

(6)另一方面，当较大时，有

（7）由（6）式和（7）式可得R和A的关系为

(8)其中系数

(9)把(5)式代入(9)式得

fm