河北省唐山市第六十二中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

河北省唐山市第六十二中学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）如图，直线为光电子最大初动能与光子频率的关系，己知直线的纵、横截距分别为﹣a、b，电子电量为e，下列表达式正确的是（）A．金属极限频率v0=bB．普朗克常量h=C．金属逸出功W0=aD．若入射光频率为2b，则光电子的初动能一定为a参考答案：解：ABC、根据光电效应方程EKm=hγ﹣W0=hγ﹣hγ0知电子的最大初动能Ekm与入射光频率v不成正比，图线的斜率表示普朗克常量，根据图线斜率可得出普朗克常量即h=，所以逸出功为hb=a．横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，此时的频率等于金属的极限频率，也可能知道极限波长，故AC正确，B错误；D、据光电效应方程可知，入射光频率为2b，初动能为：h?2b﹣a=a，所以光电子的最大初动能为a，并非光电子的初动能一定为a，故D错误．故选：AC．2.如图所示，B、C、D、E、F，5个小球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E，4个球质量相等，而F球质量小于B球质量，A球的质量等于F球质量．A球以速度v0向B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后（）A．5个小球静止，1个小球运动 B．4个小球静止，2个小球运动C．3个小球静止，3个小球运动 D．6个小球都运动参考答案：C【考点】动量守恒定律．【分析】弹性碰撞过程，遵守动量守恒和机械能守恒，若两球质量相等，会交换速度．【解答】解：A、B质量不等，MA＜MB．AB相碰后A速度向左运动，B向右运动．BCDE质量相等，弹性碰撞后，不断交换速度，最终E有向右的速度，BCD静止．EF质量不等，ME＞MF，则EF都向右运动．所以BCD静止；A向左EF向右运动．故C正确．故选C3.如图所示，在两根水平的平行导轨上垂直于导轨放置一根导体杆，平行导轨之间放置一蹄形磁铁，蹄形磁铁的上端为S极，下端为N极。现将外侧导轨与直流电源正极相连，内侧导轨与电源负极相连，那么导体杆受到的安培力方向为（

）A．向左

B．向右

C．向上

D．向下参考答案：B4.（多选）用电压表检查图示电路中的故障，测得Uad＝5.0V，Ued＝0V，Ube＝0V，Uab＝5.0V，则此故障不可能是(

)A．L断路

B．R断路

C．R′断路

D．S断路参考答案：ACD5.目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是ks5uA．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就剩下一个原子核了B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一负电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器两板间的电压，EP表示电荷在P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（

）A．U变小，E不变

B．E变小，EP变大C．U变大，EP不变

D．E不变，EP不变参考答案：7.如图所示的电路，L1和L2是两个相同的小电珠，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与R相同，由于存在自感现象，在电键S接通时，____灯最亮；S断开时，____灯先熄灭。参考答案：L1，L2．8.某同学用图甲的实验装置探究小车的加速度a与小车所受合力F及质量M的关系．打点计时器所用交变电流的频率为50Hz．（1）某次实验中得到的纸带如图乙所示，每两个点间还有四个计时点未画出．则小车在五个点的中央点的瞬时速度为

m/s，加速度大小为

m/s2；（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力

砝码和盘的总重力（选填“大于”“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足

的条件．参考答案：（1）0.696（或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M远大于m）．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）小车做匀加速直线运动，利用匀变速直线运动的两个推论：中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，来求中央点的瞬时速度．由△x=aT2可计算出加速度．（2）根据牛顿第二定律分析拉力与砝码和盘的总重力的关系．当砝码和盘的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于砝码和盘的总重力．【解答】解：（1）小车在五个点的中央点的瞬时速度等于相邻两段位移内的平均速度，为：v===0.6955m/s由图乙可知，相邻相等时间内位移之差均相等，大小为：△x=0.51cm=0.0051m；根据△x=aT2得：a===0.51m/s2（3）砝码和盘向下做匀加速运动，处于失重状态，则砝码和盘所受的拉力小于砝码和盘的总重力．结合定滑轮的特点可知：小车在运动过程中所受的拉力与砝码和盘所受的拉力大小相等，所以小车在运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力．当砝码和盘的总质量m远小于小车的质量M时，砝码和盘的加速度很小，可以认为小车受到的拉力等于砝码和盘的总重力，即有M?m．故答案为：（1）0.696（或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M远大于m）．9.下图是交流发电机的示意图。为了清楚，老师只画出了一匝线圈（实际共有N匝）。线圈AB边（长l1）连在金属环K上，CD边（长也为l1）连在滑环L上；导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。假定线圈沿逆时针方向以角速度ω0匀速转动，如图甲至丁。（左边为N极，右边为S极;外面是K环,里面是L环）那么：(1）线圈转到上述图示的

位置时，线圈中电流最大；（2）线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流的方向

；（3）当AD边和BC边长均为l2，磁场可视为磁感应强度B的匀强磁场，整个电路总电阻设为R，以丙图位置计时t=0，则线圈中电流随时间变化的规律为i=

.参考答案：(1)

乙和丁

;(2)

A→B

(3)i＝（+/-)(NBl1l2ω0/R)sinω0t10.用红光做双缝干涉实验，在光屏上观察到干涉条纹，若只把双缝间距离增大，则干涉条纹间距将变________.若只改用黄光做实验，则干涉条纹间距将变________。参考答案：小；小11.如图所示，交流电的周期----------__________s，电流的有效值__________A。参考答案：0.02，1012.（4分）如图，在演示“摆的共振”实验中，一根张紧的绳子上挂了四个单摆，a、b、c、d，它们的摆长及其关系是La=Lb=L

Ld=0.5L

Lc=1.5L当a摆动后，其余的各摆亦随着振动起来，有实验可知：除a摆之外，________摆振幅最大，c完成一次全振动的时间是________

参考答案：b，13.一辆汽车刹车后做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度的大小为2m/s2，则汽车在6s末的速度大小和6s内的位移大小分别是

，

．参考答案：0，25m．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】先求出汽车刹车到停止所需的时间，因为汽车停止后不再运动，然后根据匀变速直线运动的位移时间公式x=求出刹车后的位移．【解答】解：汽车刹车到停止所需的时间为：t0=＜6s所以汽车在6s末时的速度为0，所以前6s内的位移等于前5s内的位移为：x==10×=25m故答案为：0，25m．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A15.（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）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，有一区域足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向与水平放置的导轨垂直。导轨宽度为L，右端接有电阻R。MN是一根质量为m的金属棒，金属棒与导轨垂直放置，且接触良好，金属棒与导轨电阻均不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现给金属棒一水平初速度v0，使它沿导轨向左运动。已知金属棒停止运动时位移为s。求：（1）金属棒速度为v时所受安培力；（2）金属棒速度为v时的加速度大小；（3）金属棒运动过程中通过电阻R的电量q；（4）金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q；参考答案：）金属棒速度为v时，产生的感应电动势：E=BLv

（1分）感应电流为：

（1分）金属棒所受安培力：

（1分）联立解得：

（2分）方向为：水平向右

（1分）（1）（5分）金属棒运动过程，有摩擦力，大小为：

（1分）金属棒在摩擦力和安培力的作用下做减速运动，由牛顿第二定律得：

（2分）代入解得：

（2分）（4）（4分）根据能量守恒定律得，回路产生的焦耳热为：（4分）17.（10分）如图所示，把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直方向的夹角为45°，此时绳子的拉力为多少？小球A带的电量为多少？（静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，g取10m/s2）

参考答案：解析：带电小球A进行受力分析：重力、拉力、库仑力

（4分）

（6分）18.据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离m，导轨长