广东省广州市第八十一中学2022年高二物理期末试题含解析

广东省广州市第八十一中学2022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）如图是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体的（）A．温度升高，内能增加600JB．温度升高，内能减少200JC．温度降低，内能增加600JD．温度降低，内能减少200J参考答案：解：由热力学第一定律可知：△U=W+E外界对气体做功，W=800J；气体向外散热，故E=﹣200J；故△U=800﹣200J=600J；气体内能增加，则温度升高；故选A．2.（多选）关于振动和波的关系，下列几种说法中正确的是:（

）A.如果振源停止振动，在介质中传播的振动也立即停止B.物体做机械振动，一定产生机械波C.波动的过程是能量由近及远的传播过程

D.波在介质中的传播频率与介质性质无关，仅由振源的振动频率决定E.波的传播速度与振源的振动速度相同参考答案：CD3.（单选）下列说法正确的是A．在观察光的衍射实验中，右图所示的图样是不透明的小圆板的衍射图样B．紫外线的波长比伦琴射线的波长长，有很强的热效应和荧光效应C．光纤通信是应用激光亮度高的特点对信号进行调制来传递信息D．当日光灯启动时，旁边的收音机会发出“咯咯”声，这是由于电磁波的干扰造成的参考答案：D4.如图所示，将A球以某一速度v0水平抛出，经时间t落于斜面上的P点，第二次将A球从同样的位置静止释放，也经过时间t它将运动至（

）A．P点以下

B．P点以上

C．P点

D．由于v0未知，故无法确定参考答案：B5.（单选）如图所示，在光滑水平面上，一质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动，小球运动的线速度为v，则绳的拉力F大小为（

）A．

B．C．mvr

D．mvr2参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.麦克斯韦的电磁理论主要有两个基本观点是：①

产生电场，

②

产生磁场。

参考答案：变化的磁场

变化的电场7.用n1、n2分别表示主动轮和从动轮的转速，D1、D2分别表示主动轮和从动轮的直径，设传动过程中带与带轮之间无相对滑动，证明带传动的传动比为：i==．参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速．分析：同缘传动边缘点线速度相等，根据v=rω，ω=2πn列式求解即可．解答：解：同缘传动边缘点线速度v相等，根据v=rω，有：v=；根据ω=2πn，n与ω成正比，即：；故带传动的传动比为：i==；答：证明如上．点评：本题关键是明确同缘传动边缘点线速度相等，然后结合线速度、角速度关系公式列式分析，基础题目．8.如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中，最后分别打在正极板的C、B、A处，则（1）落在C处的粒子带

电，落在A处的粒子带

电（2）三种粒子在电场中运动时间分别为ta、tb

、tc,则大小关系为

（3）三种粒子在电场中的加速度分别为aa、ab、ac，则大小关系为

（4）三种粒子到达正极板时动能分别为Eka、Ekb、Ekc

，则大小关系为

参考答案：9.弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。C（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．表1长度大小L/m1.000.850.700.550.40振动频率f/Hz150176214273375

从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振动频率f/Hz290265237205168从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素：________________________________________。参考答案：（1）频率f与弦长L成反比

（2）频率f与拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）。10.如图所示，金属环半径为a，总电阻为2R，匀强磁场磁感应强度为B，垂直穿过环所在平面．电阻为R／2的导体杆AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时，杆两端的电压为____________。参考答案：Bav11.(4分)如图所示，由某种透光物质制成等腰直角三棱镜，腰长=16cm，为了测定这种物质的折射率，使两腰分别与Ox、Oy重合，当从OB边的C点观察A棱时，发现A棱的视位置在D处．若C点坐标为(0，12)，D点坐标为（9，0)，则该透光物质的折射率为

。参考答案：12.阴极射线管中的电子束在磁场中发生偏转，这表明电子在磁场中受到

（填“安培力”或“洛伦兹力”）的作用。参考答案：13.导体由普通状态向超导态转变时的温度称为________。参考答案：转变温度三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．15.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两块水平放置、相距为d=0.5m的长金属板接在电压可调的电源上．两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=2T．将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为m=3.2×10-3kg、速度水平且大小均为v0=5m/s、电荷量相等的墨滴．调节电压U至1V时，墨滴在电场区域恰能向右做匀速直线运动，并垂直磁场左边界进入电场、磁场共存区域后，最终打在下板的M点．(1)判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量q；(2)求M点距磁场左边界的水平距离L和粒子从进入磁场到运动M点的时间t．(3)现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置．为了使墨滴仍能到达下板M点，应将磁感应强度调至B′，则B′的大小为多少？参考答案：（1）墨滴在电场区域做匀速直线运动，有q＝mg（2分）解得：q＝=C

（2分）由于电场方向向下，电荷所受电场力向上，可知：墨滴带负电荷．（1分）（2）墨滴垂直进入电、磁场共存区域，重力仍与电场力平衡，合力等于洛伦兹力，墨滴做匀速圆周运动，有qv0B＝m

（1分）=0.5m

（1分）因为R=d，所以墨滴在该区域恰完成四分之一圆周运动，则M点距磁场界的水平距离为L=d=0.5m．（1分）

（1分）则粒子从进入磁场到运动M点的时间（2分）（3）根据题设，墨滴运动轨迹如图，设圆周运动半径为R′，有qv0B′＝m由图示可得：R′2＝d2＋2得：R′＝d

（3分）联立解得：

（2分）17.16如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下(小球的重力大于所受的电场力).(1)已知小球的质量为m，电量大小为q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为α，求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小；(2)若使小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时不落下来，求A点距水平地面的高度h至少应为多大？

(3)若小球从斜轨道h=5R处由静止释放.假设其能够通过B点，求在此过程中小球机械能的改变量.c

参考答案：答案：⑴据牛顿第二定律：(mg－qE)Sinα=maa=(mg－qE)Sinα/m

⑵若小球刚好在B点不下落，据牛顿第二定律mg－qE=mv2/r……①

小球由A到B，据动能定理(mg－qE)(h－2R)=mv2/2……②

②式联立，解得：h=5R/2

⑶小球从静止开始沿轨道运动到B点的过程中，机械能的变化量为△E电

由△E机=W电……………W电=－3REq得△E机=－3REq③

18.如图所示，线圈abcd的面积是0.01m2，共1000匝，线圈电阻为10Ω，外接电阻R=90Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求：（1）从图示位置开始计时，写出感应电动势的瞬时值表达式．（2）电路中交流电压表和电流表的示数．（3）线圈由如图位置转过60°的过程中，流过电阻R的电量为多少？参考答案：解：（1）交流电的频率：f=Hz=5Hz角速度为ω=2πf=2π×5=10πrad/s；最大值：Em=NBSω=1000××0.01×10π=100V，故表达式为：