2022年山西省朔州市毛皂中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年山西省朔州市毛皂中学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.关于场强的三个公式:①；②；③的适用范围,下列说法中正确的是：A.三个公式都只能在真空中适用B.公式②只能在真空中适用，公式①和③在真空中和介质中都适用C.公式②和（3）只能在真空中适用，公式①在真空中和介质中都适用D.公式①适用于任何电场，公式②只适用于点电荷的电场，公式③只适用于匀强电场参考答案：DB2.下列关于力的认识正确的是A．重力是物体受到地球的引力，因此重心一定在物体上B．滑动摩擦力的方向，一定跟物体的运动方向相反C．物体受到摩擦力作用的同时，也一定受到弹力的作用

D．合力一定大于任何一个分力参考答案：C3.在航空母舰上，舰载飞机借助助推设备，在2s内可把飞机从静止加速到83m/s，设起飞时飞机在跑道上做匀加速直线运动，则供飞机起飞的甲板跑道长度至少为A．83m

B．166m

C．41.5m

D．332m参考答案：A4.关于参考系，下列说法中正确的是A．参考系必须是静止不动的物体B．参考系必须是正在做匀速直线运动的物体C．参考系必须是固定在地面上的物体D．描述物体的运动时，参考系可以任意选择参考答案：D5.（单选）如图所示，实线是一簇未标明方向的匀强电场的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用，则根据此图可知：①带电粒子所带电性②带电粒子在a、b两点的受力方向③带电粒子在a、b两点的速度何处较大④带电粒子在a、b两点的电势能何处较大a、b两点哪点的电势较高,以上判断正确的是(

)A．①②⑤

B.②③④

C.③④⑤

D.①③⑤参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）如图所示，金属圆环套在光滑的绝缘水平杆上，左侧一条形磁铁，正沿圆环轴心方向朝环运动。则可以判断，圆环中的感应电流方向为（从右往左看）

（填“顺时针”或“逆时针”），环受安培力作用会向

（填“右”或“左”）运动，而且，环的面积有

（填“增大”或“缩小”）的趋势。

参考答案：顺时针；右；缩小7.如图14，一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强电场中，穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是______________，穿过磁场的时间是______________.参考答案：2Bed/v

πd/3v8.康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量，如图给出了光子与静止电子碰撞后，电子的运动方向，则碰后光子可能沿方向________运动，并且波长________(填“不变”“变小”或“变长”)．参考答案：1

变长光子与电子碰撞过程系统动量守恒，系统动量的矢量和不变，碰前动量向右，故碰撞后系统的动量的矢量和也向右，故碰后光子可能沿方向1振动；由于电子动能增加，故光子动减量小，根据ε=hν，光子的频率减小，根据c=λυ，波长变长。9.一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图所示.（1）当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数____________V，电流表示数___________A.（2）当原线圈接在输出电压U=311sin100πtV的交变电源上时，电压表示数________V，电流表示数_________A，此时变压器的输入功率_________________W.参考答案：10.（2）如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10-7m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7m.则在这里出现的应是

（选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为4.30×10-7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将

（选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。参考答案：11.实验步骤：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；②用游标卡尺测量挡光条的宽度，结果如图乙所示，由此读出________mm；③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离__________cm；④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；⑤从数字计时器（图甲中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间和；⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量。参考答案：．9.30

60.0018、我国正在大规模建设第三代移动通信系统(3G)，它将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能提供无线网络、电话会议、电子商务等信息服务．某移动运营商采用1.8×109Hz的电磁波传递信号，此电磁波在真空中的波长为________m；在通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过________(选填“调谐”、“调制”或“解调”)后，把信号发送到基站中转。参考答案：13.（4分）两个放射性元素的样品A和B，当A有的原子核发生了衰变时，B恰好有的原子核发生了衰变，可知A和B的半衰期之比A∶B=________。参考答案：3:2三、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.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在直角坐标系xOy内，有一质量为m，电荷量为﹣q的粒子A从坐标为（0，L）的点沿x轴正方向以初速度0射出，粒子重力忽略不计，现要求该粒子能通过点P（a，﹣b），可通过在粒子运动的空间范围内加适当的“场”来实现．（1）若只在整个I、Ⅳ象限内加沿y轴正方向的匀强电场，使粒子在电场中做轨迹为抛物线的运动，并能到达P点，求匀强电场的电场强度E的大小；（2）若只在整个第I象限内加沿y轴正方向的匀强电场，粒子先在第I象限内做轨迹为抛物线的运动，进入第Ⅳ象限内做匀速直线运动，也能使粒子运动到达P点．求电场强度E的大小；（3）若只在y轴上某点固定一带正电的点电荷，使粒子在点电荷产生的电场中作匀速圆周运动，并能到达P点，设静电力常量为k．求点电荷的电量Q的大小．参考答案：解：（1）带电粒子在匀强电场中只受电场力且与初速度垂直，故粒子做类平抛运动，如图（1），设经t1运动到P点，场强为E1，由平抛运动得：a=υ0t…①L+b=t2…②联立①②解得：（2）带电粒子先在第I象限内做平抛运动，进入第Ⅳ象限内做匀速直线运动，如图（2），设粒子在第Ⅰ象限运动的时间为t2，场强为E2，经过x轴的位置到坐标原点的距离为d，速度方向与x轴正方向的夹角为θ，则有：d=υ0t2…③L=…④由几何关系得：…⑤联立③④⑤解得：E2=（3）设粒子做匀速圆周运动的轨道半径为R，轨迹如图（3）．则有几何关系得：R2=a2+[（L+b）﹣R]2…⑥由圆周运动的动力学方程得：…⑦联立⑥⑦解得电量为：答：（1）若只在整个I、Ⅳ象限内加沿y轴正方向的匀强电场，使粒子在电场中做轨迹为抛物线的运动，并能到达P点，求匀强电场的电场强度E的大小：；（2）若只在整个第I象限内加沿y轴正方向的匀强电场，粒子先在第I象限内做轨迹为抛物线的运动，进入第Ⅳ象限内做匀速直线运动，也能使粒子运动到达P点．求电场强度E的大小E2=；（3）若只在y轴上某点固定一带正电的点电荷，使粒子在点电荷产生的电场中作匀速圆周运动，并能到达P点，设静电力常量为k．求点电荷的电量．【考点】电场强度；电场的叠加；匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】分析带电粒子不同情境中的受力和运动情况，是解决问题的首要前提，明确运动中遵循什么规律是解题的关键，如（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，（2）中带电粒子先在第I象限内做平抛运动，进入第Ⅳ象限内做匀速直线运动，（3）带电粒子做圆周运动，利用圆周运动的动力学方程即可求解．17.如图所示，电源电动势E0=15V，内阻r0=1Ω，定值电阻R1=30Ω，R2=60Ω。间距d=0.2m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场。闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g=10m/s2。（1）当Rx=29Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？（2）若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，则Rx是多少？参考答案：（1）

(2分)

(2分)（2）mg=qE

(2分)

(