2022年辽宁省朝阳市凌源第五中学高二物理期末试卷含解析

2022年辽宁省朝阳市凌源第五中学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.如图电路中，电灯L1、L2都标有“220V，60W”；电灯L3、L4都标有“220V，40W”。将A、B两端接入合适的电源，最亮的灯是(

)

A．L1

B．L2

C．L3

D．L4参考答案：D2.关于“探究动能定理”的实验中，下列叙述正确的是(

)

A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值

B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致

C．放小车的长木板应该尽量使其水平

D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出参考答案：D3.（多选）如图所示，卷扬机的细绳通过光滑的定滑轮用恒力F拉放在倾角为30°粗糙斜面上的木箱，使之以的加速度沿斜面匀加速向上移动x，已知木箱的质量为m，拉力F=mg。则在此过程中，下列说法中正确的是A．木箱受到的摩擦力为B．重力势能增加了C．动能增加了D．多消耗的电能为参考答案：ABC试题分析：根据牛顿运动定律：得：，A正确；在这个过程中，木箱克服重力做了的功，所以重力势能增加了，所以B正确；根据动能定理：，C对；根据能量守恒：电动机多消耗电能，D错。考点：考查了牛顿运动定律和功能关系4.下列关于惯性的说法正确的是

（

）

A、物体运动时才具有惯性

B、物体静止时才具有惯性

C、物体的速度越大惯性越大

D、物体的质量越大惯性越大参考答案：D5.下面证明分子间存在引力和斥力的试验，错误的是（

）A.两块铅压紧以后能连成一块，说明存在引力B.一般固体、液体很难被压缩，说明存在着相互排斥力C.拉断一根绳子需要一定大小的力说明存在着相互吸引力D.碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间存在着斥力参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，平行的两金属板M、N与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合电键后，悬线偏离竖直方向的角度为θ，把电键K断开，移动N板向M板靠近，则θ角_

__．（填“增大”“减少”“不变”）参考答案：

不

变

。

7.如图所示，一根长为L的均匀导线。将它围成闭合的正方形线框abcd，并置于一个有界的匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面，磁感应强度为B。使线框以速度v向右作匀速运动，则当线框的cd边还在磁场时，ab边两端的电势差是

；当线框的cd边离开磁场时，ab边两端的电势差是

。参考答案：8.如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一容器中，活塞与容器壁间无摩擦，外界大气压强保持不变。当气体的温度升高时，气体体积

▲

（选填“增大”、“减小”或“不变”），从微观角度看，产生这种现象的原因是

▲

。参考答案：增大

温度升高时，分子平均动能增大，只有气体的体积同增大使分子的密集程度减小，才能保持压强不变9.某电铃正常工作时的电压是6V，电阻是10，现手边有一电压是15V的电源，要使电铃正常工作应将这个电铃与_________欧的电阻______联后接到这个电源上。参考答案：15

串10.丹麦物理学家

发现电流能产生磁场；英国物理学家

发现了利用磁场产生电流的条件；英国物理学家

建立了完整的电磁理论，预言了电磁波的存在；德国物理学家

用实验成功证明了电磁波的存在，并且完善了电磁理论。参考答案：奥斯特，法拉第，麦克斯韦，赫兹11.丹麦物理学家奥斯特发现通电导线周围存在磁场，即“电生磁”。英国物理学家法拉第受到“电生磁”的启发后，把“磁生电”作为自己研究的方向。法拉第从“电生磁”想到“磁生电”的思维方法是

(填“分析推理”或“联想类比”)。参考答案：联想类比12.一物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a1，经时间t后做匀减速直线运动，加速度大小为a2，若再经时间t恰能回到出发点，则a1：a2应为__________.参考答案：1:313.（6分）三个木块a、b、c质量关系为ma=2mb=3mc，它们与水平面间的动摩擦因数相同。若使这三个木块以相同的初动量开始在该水平面上滑行直到停下，则它们的滑行时间之比将为______，滑行路程之比将为________。参考答案：1∶2∶3；1∶4∶9三、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.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）有一种高脚酒杯，如图所示。杯内底面为一凸起的球面，球心在顶点O下方玻璃中的C点，球面的半径R＝1.50cm，O到杯口平面的距离为8.0cm。在杯脚底中心处P点紧贴一张画片，P点距O点6.3cm。这种酒杯未斟酒时，若在杯口处向杯底方向观看，看不出画片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口处向杯底方向观看，将看到画片上的景物。已知玻璃的折射率n1＝1.56，酒的折射率n2＝1.34。试通过分析计算与论证解释这一现象。

参考答案：解析：把酒杯放平，分析成像问题。1．未斟酒时，杯底凸球面的两侧介质的折射率分别为n1和n0＝1。在图1中，P为画片中心，由P发出经过球心C的光线PO经过顶点不变方向进入空气中；由P发出的与PO成a角的另一光线PA在A处折射。设A处入射角为i，折射角为r，半径CA与PO的夹角为q，由折射定律和几何关系可得n1sini＝n0sinr

（1）q＝i+a

（2）在△PAC中，由正弦定理，有

（3）考虑近轴光线成像，a、i、r都是小角度，则有

（4）

（5）由（2）、（4）、（5）式、n0、nl、R的数值及cm可得q＝1.31i

（6）r＝1.56i

（7）由（6）、（7）式有r＞q

（8）由上式及图1可知，折射线将与PO延长线相交于P￠，P￠即为P点的实像．画面将成实像于P￠处。在△CAP￠中，由正弦定理有

（9）又有

r＝q+b

(10)考虑到是近轴光线，由（9）、（l0）式可得

(11)又有

（12）由以上各式并代入数据，可得

cm

（13）由此可见，未斟酒时，画片上景物所成实像在杯口距O点7.9cm处。已知O到杯口平面的距离为8.0cm，当人眼在杯口处向杯底方向观看时，该实像离人眼太近，所以看不出画片上的景物。2．斟酒后，杯底凸球面两侧介质分别为玻璃和酒，折射率分别为n1和n2，如图2所示，考虑到近轴光线有

（14）代入n1和n2的值，可得r＝1.16i

（15）与（6）式比较，可知r＜q

（16）由上式及图2可知，折射线将与OP延长线相交于P￠，P￠即为P点的虚像。画面将成虚像于P￠处。计算可得

（17）又有

（18）由以上各式并代入数据得

cm

（19）由此可见，斟酒后画片上景物成虚像于P￠处，距O点13cm．即距杯口21cm。虽然该虚像还要因酒液平表面的折射而向杯口处拉近一定距离，但仍然离杯口处足够远，所以人眼在杯口处向杯底方向观看时，可以看到画片上景物的虚像。评分标准：本题15分．求得（13）式给5分，说明“看不出”再给2分；求出（l9）式，给5分，说明“看到”再给3分。17.（12分）如图所示，一束电子从y轴上的M点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，射入的初速度大小为v0，电子的质量为m，电荷量为e，为使电子束通过x轴上的N点，可在第一象限的某区域加一个沿y轴正方向的匀强电场，此电场的电场强度为E。电场区域沿y轴正方向为无限长，沿x轴方向的宽度为s，且已知OM＝L，ON＝2s，求该电场的左边界与点N的距离。参考答案：见解析21.解析：若电子在离开