江苏省盐城市滨海县通榆中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

江苏省盐城市滨海县通榆中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析一、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）避雷针能起到避雷作用，其原理是（）A．尖端放电B．静电屏蔽C．摩擦起电D．同种电荷相互排斥参考答案：考点：静电现象的解释．分析：雷电是云层与大地之间或云层之间的放电现象，在高大的建筑物上安装避雷针，可使云层所带电荷通过避雷针进入大地，从而保护建筑物不受雷击．解答：解：当带电云层靠近建筑物时，由于越尖的地方的，电场强度越强，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击．其原理为尖端放电，故A正确，BCD错误．故选：A．点评：本题考查了避雷针的原理，掌握越尖的地方，电场强度越强，难度不大，属于基础题，注意掌握静电屏蔽的原理，与摩擦起电的实质．2.如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），两板间距离足够大，当两板间加上如图乙所示的电压后，在下图中反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是（

）参考答案：AD3.(单选题)以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力大小的恒为F，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为A．0

B．-Fh

C．-2Fh

D．Fh参考答案：C4.如图所示四种情况，通电导线均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力作用的是(

)参考答案：C5.(多选)天然放射性元素（钍）经过一系形α衰变和β衰变之后，变成（铅）。下列论断中正确的是(

)A铅核比钍核少24个中子

B铅核比钍核少16个中子C衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变D衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一根均匀的木棒长1m，在棒的左端挂一个质量为6kg的物体，然后在距棒左端0.2m处将棒支起，棒恰平衡，则棒的质量是4kg．参考答案：考点：力矩的平衡条件．分析：把木棒视为整体，找到重心在中点处，支点在距棒左端0.2m处，计算出棒的重力臂，根据杠杆定理可知棒重力力矩，等于物体重力力矩，可以求出棒的质量．解答：解：设物体的质量为M，棒的质量为m，把木棒视为整体，重心在中点处，棒的重力臂：L=0.5﹣0.2=0.3m物体的重力臂：l=0.2m那么由杠杆定理得，Mgl=mgL代入数据得：m=4kg故答案为：4kg．点评：本题主要考查杠杆定理中的力臂问题，熟练运用整体法可以节省计算时间．7.麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场产生

，变化的电场产生

，从而预言了

的存在。参考答案：电场、磁场、电磁波8.如图所示，两个点电荷A和B，电荷量分别为q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其连线中点处放一半径为1cm的金属球壳，则球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为______________.（静电力常量为）参考答案：3.6×105N/C9.在电场中某点放一电荷量为－4.8×10-7C的负电荷，该电荷受到的电场力为2.4×10-5N，方向水平向东，则该点的电场强度大小为

，方向 。若在该点放一个正电荷，则该点电场强度方向

。若将该点的电荷移走，则该点的电场强度大小为

。参考答案：50N/C

向西

向西

50N/C10.如右图所示，一个边长为d的正方形导线框，沿图示平面向右穿越一宽度为L（L＞d）的匀强磁场，当导线框移入磁场时，框中的感应电流方向是

；当导线框移出磁场时，框中的感应电流方向是

。（填“顺时针”或“逆时针”）

参考答案：11.（4分）一段长40cm的直导线通有电流2A，放在磁感应强度为5T的匀强磁场中，当直导线与磁场方向平行时，受到的安培力大小是

N，当直导线与磁场方向垂直时，受到的安培力大小是

N。参考答案：0，412.如图所示的电路中，电源的电动势为12V，内阻为1Ω，小灯泡的阻值为3Ω。开关S闭合后，灯泡中的电流方向为

▲

(选填“从A向B”，或“从B向A”)。电路中的电流大小为

▲

A。参考答案：从A向B

313.以无穷远为零电势，将一个电量为：库的负电荷，从无穷远处移到电场中的A点，电场力做功为焦耳。将该电荷从A点移到B点，电场力做功为焦耳，则A点电势为

伏；B点电势为

伏；参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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）

15.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图15（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B（t），如图15（b）所示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧底端。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。⑴问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？⑵求0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。⑶探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。参考答案：解：⑴感应电流的大小和方向均不发生改变。因为金属棒滑到圆弧任意位置时，回路中磁通量的变化率相同。⑵0—t0时间内，设回路中感应电动势大小为E0，感应电流为I，感应电流产生的焦耳热为Q，由法拉第电磁感应定律：

根据闭合电路的欧姆定律：由焦耳定律有：

解得：⑶设金属进入磁场B0一瞬间的速度变v，金属棒在圆弧区域下滑的过程中，机械能守恒：17.（10分）云室处在磁感强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次衰变，粒子的质量为m，电量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内。现测得粒子运动的轨道半径为R，求：（1）衰变后粒子的速度；（2）衰变后新核的动能；（3）在衰变过程中的质量亏损。（注：涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）参考答案：解析：（1）令V1表示粒子的速度，由洛伦兹力提供向心力可得：qV1B=mV12/R

（2分）

解得

V1=qBR/m

（1分）（2）令V2表示衰变后新核的速度，在衰变过程中系统动量守恒，由动量守恒定律可知：（M－m）V2=mV1

（2分）衰变后新核的速度

V2=qBR/（M－m）

（1分）衰变后新核的动能EK=q2B2R2/2（M－m）

（1分）

（3）在衰变过程中粒子和新核的动能来自于亏损质量