2022年北京门楼庄中学高二物理期末试题含解析

2022年北京门楼庄中学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.如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地，板间距为d．一电荷从电容器左边的正中间的P点入射，恰好从下极板的右边缘射出．如果让电荷贴着上极板的左边缘保持原来速度入射，仍从下极板的右边缘射出，则平行板电容器间的距离调为（）A．

B．C．dD．2d参考答案：

考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：电荷进入电场后做类平抛运动，运用运动的分解法，由牛顿第二定律和运动学公式结合得到偏转距离与板间距离的关系，即可求解．解答：解：电荷从P点入射，恰好从下极板的右边缘射出时：==让电荷贴着上极板的左边缘保持原来速度入射，仍从下极板的右边缘射出时，设此时板间距离为d′，则有：d==联立以上两式得：d′=故选：B．点评：粒子垂直进入电场中做的是类平抛运动，本题就是考查学生对类平抛运动的规律的应用．2.一列简谐横波，在t＝0.6s时刻的图象如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为－1cm，波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是()A.这列波沿x轴正方向传播B.这列波的波速是C.从t＝0.6s开始，紧接着的Δt＝0.6s时间内，A质点通过的路程是10mD.从t＝0.6s开始，质点P比质点Q早0.4s回到平衡位置参考答案：ABD【详解】由乙图读出t=0.6s时刻质点A的速度方向为沿y轴负方向，由甲图判断出波的传播方向为沿x轴正方向。故A正确。由甲图读出该波的波长为λ=20m，由乙图周期为：T=1.2s，则波速为：。故B正确。因△t=0.6s=0.5T，质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程是4倍振幅，则经过△t=0.6s，A质点通过的路程是：S=2A=2×2cm=4cm。故C错误；图示时刻质点P沿y轴正方向，质点Q沿y轴负方向，PQ的平衡位置之间的距离为10cm×=cm，所以质点P比质点Q早回到平衡位置，故D正确。故选ABD。3.（单选）匀强磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，长10cm，电流为5A，所受安培力为0.5N，则磁感应强度大小为(

)A．1T

B．0.01T

C．0.25T

D．25T参考答案：4.（单选）如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环。导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按图中哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力:（）参考答案：A5.如图所示为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是(

)A．该电池的容量为500mA·hB．该电池的电动势为3.6VC．该电池工作1小时后达到的电流为500mAD．若电池以10mA的电流工作，可用50小时参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.v=7.9km/s是人造卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度，叫做__________速度。v=11.2km/s是物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的速度，叫做__________速度。v=16.7km/s是使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去的速度，叫做__________速度。参考答案：第一宇宙

第二宇宙

第三宇宙7.如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图所示．则该带电粒子在a点的加速度一定_________于在b点的加速度．带电粒子在a点时的电势能一定_________于在b点时的电势能．（6分）参考答案：8.一匀强电场，其场强方向是水平的，如图所示，一个质量为m、电量为q的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力和重力作用下，恰好能沿与场强的反方向成角的直线运动，重力加速度为g.则E=_________.参考答案：9.图12是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带．图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.10s．由图中的数据可知小车的加速度为__________m/s2，打下计数点C时小车的速度大小为_________m/s．

参考答案：0.40,0.1610.如图12所示为质谱仪的原理示意图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E、方向水平向右．已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点垂直MN进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场．带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点．可测量出G、H间的距离为l．带电粒子的重力可忽略不计．粒子速度选择器中匀强磁场的磁感强度B1的大小为

；偏转磁场的磁感强度B2的大小为

。参考答案：，11.参考答案：12.某高二年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。（1）（3分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；（2）（5分）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/s2）参考答案：13.（2分）一根弹簧原长10cm，当挂上钩码静止后，弹簧长度变为12cm。已知该弹簧的劲度系数为0.5N/cm。则钩码重

N。参考答案：1N三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，半径为r、电阻不计的两个半圆形光滑导轨并列竖直放置，导轨端口所在平面刚好水平。在轨道左上方端点M、N间接有阻值为R的小电珠，整个轨道处在磁感应强度为B的匀强磁场中，两导轨间距为L，现有一质量为m，电阻也是R的金属棒ab从MN处由静止释放，经一定时间到达导轨最低点OO￠，此时速度为v。⑴求金属棒ab到达OO￠时，受到的安培力的大小和方向。⑵求金属棒ab从MN到OO￠的过程中，小电珠上产生的热量。参考答案：⑴方向水平向左（5分）⑵

解得（5分）17.如图12所示，一个面积s=0.2m2的单匝圆形线圈，M、N两端间距很小可以忽略，线圈处于变化的磁场中，磁场的磁感应强度按B=T的规律变化。线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝BmScos(t)，其中Bm为磁感应强度的最大值，为磁场变化的角速度，线圈的电阻r=2，外接电阻R=18.（电压表为理想交流电压表）求：（1）.当时电压表的示数。

（2）.变化的电流一个周期在电阻R上产生的热量Q。

（3）.从t=0开始到这段时间通过圆形线圈的电量q.参考答案：(1)由图象知，线圈中产生的交变电流Em＝BmSω＝100V.

（2分）有效值

==50V

（2分）电压表的示数U==45V

（2分）(2)交变电流的周期T=

（2分）一个周期在电阻R上产生的热量Q=

（4分）(3)在0～时间内，电动势的平均值＝①，

（2分）平均电流＝

②

（1分）流过灯泡的电荷量q＝Δt.

③

（2分）得q＝

（1分）18