四川省成都市锦城外国语学校2022年度高二物理期末试题含解析

四川省成都市锦城外国语学校2022年度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.关于点电荷的说法正确的是（）A．点电荷的带电量一定是1.60×10﹣19CB．实际存在的电荷都是点电荷C．点电荷是理想化的物理模型D．大的带电体不能看成是点电荷参考答案：C【考点】元电荷、点电荷．【分析】带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系．【解答】解：A、点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，元电荷是电量的最小值，点电荷的值可以等于元电荷，也可以是元电荷的整数倍，即点电荷的电荷量可多可少，故A错误；B、在研究带电体间的相互作用时，若带电体的尺寸远小于它们之间的距离时，才可把带电体看成点电荷，并不是所有电荷都可以看成点电荷，故B错误；C、点电荷是理想化的物理模型，故C正确；D、大的带电体，在间距更大的情况下，可以看成是点电荷，故D错误；故选：C．2.（单选）中国首艘航母“辽宁舰”成功起降歼－15舰载机后，起飞指令动作“航母style”走红网络。若要求歼－15滑行距离为160m，飞机在航母上滑行的最大加速度为5m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为A.30m/s B.20m/s C.15m/s D.10m/s参考答案：A3.有甲、乙两根材料不同，长度和横截面积都相同的金属丝，在温度一定的情况下，甲金属丝的电阻率是乙金属丝电阻率的2倍．以下有关它们电阻值的说法正确的是（）A．甲、乙两根金属丝的电阻值相等B．甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的2倍C．乙金属丝的电阻值是甲金属丝电阻值的2倍D．甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的4倍参考答案：B【考点】电阻定律．【分析】根据电阻定律R=可知，当长度和横截面积都相同的金属丝时，其电阻与电阻率有关，从而即可求解．【解答】解：由电阻定律公式R=可知，当长度和横截面积都相同的金属丝时，电阻与电阻率成正比，由于甲金属丝的电阻率是乙金属丝电阻率的2倍，所以甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的2倍，故B正确，ACD错误；故选B4.关于振动和波的关系，下列四个说法正确的是

（

）A.有机械振动必有机械波

B.有机械波必有机械振动C.离波源远的质点振动的慢

D.波源停振时，介质中的波动立即停止参考答案：B5.如图所示，质量分别为m1和m2的小球用一轻质弹簧相连，置于光滑水平面上，今以等值反向的力分别作用于两小球上，则由两小球与弹簧组成的系统（

）A.动量守恒，机械能不守恒

B.动量守恒，机械能守恒C.动量不守恒，机械能守恒

D.动量不守恒，机械能不守恒参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（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：1N7.如图11所示，水平地面上有一质量m=200kg的箱子，一个小朋友用F=50N的水平推力推箱子，箱子仍然保持静止．则箱子受到地面的静摩擦力大小为________N，方向与推力F的方向________（选填“相同”或“相反”）.参考答案：50，相反8.（6分）一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射

种频率的光子;氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是

eV；用n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属，

金属能发生光电效应.几种金属的逸出功参考答案：6

2.55eV

铯解：因为，知氢原子可能发射6种频率的光子．氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量等于两能级间的能级差，即E=E4-E2=-0.85+3.40eV=2.55eV．E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光电效应．9.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2m，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以10T/s的变化率增强时，线框中、两点间的电势差=

V.参考答案：0.1

10._____的定向移动形成电流。参考答案：电荷11.用加速后动能Ek0的质子H轰击静止的原子核X，生成两个动能均为Ek的He核，并释放出一个频率为ν的γ光子。写出上述核反应方程：______。这次核反应中的质量亏损为______(光在真空中传播速度为c)。参考答案：12.如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电量为+q、质量为m的小球，可沿圆环作无摩擦的圆周运动．若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度vA=．当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力NB=6Eq．参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；向心力．版权所有专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用；带电粒子在电场中的运动专题．分析：“小球经A点时圆环与小球间沿水平方向无力的作用”是解题的突破口，即小球到达A点时电场力提供向心力，这样可以求出vA；根据从A到B的运动过程中只有电场力做功可以求出vB，再根据向心力公式可得NB．解答：解：由题意可知小球到达A点时电场力提供向心力即qE=解得vA=从A到B的运动过程中根据动能定理可得2qEr=﹣m在B点根据向心力公式可得NB﹣qE=m联立以上三式得NB=6qE根据牛顿第三定律可得小球对圆环在水平方向的作用力大小为6qE．故答案为：；6qE．点评：解本题时不要忘记根据向心力公式可得NB﹣qE=m求出的NB是圆环对小球的支持力，而题目要求的是小球对圆环的压力，故需要利用牛顿第三定律进行转化．13.如图所示，磁场的方向垂直于xy平面向里，磁感应强度B沿y方向恒定，沿x方向均匀增加，每经过1cm增加量为1.0×10-4T，有一个长L=20cm，宽h=10cm的矩形单匝线圈，以v=20cm/s的速度沿x方向匀速运动，若线圈电阻R=0.02Ω，则线圈中的感应电流为________A，需加的外力大小为__________N。

参考答案：，ks5u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.如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1，一束电荷量相同的带正电的粒子从图示方向射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，结果分别打在a、b两点，两点间距离为△L。设粒子所带电量为q，且不计粒子所受重力，求：（1）进入B2的匀强磁场时粒子的速度？（2）打在a、b两点的粒子的质量之差△m是多少？参考答案：⑴由于粒做匀速直线运动，所以

qE=B1qv

(2分)E=U/d

(1分)联立得

v=U/dB1

(2分)

⑵以速度v进入B2的粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB2=

(1分)，，(2分)所以

(2分)解得：

17.倾角为θ的斜面上有质量为m的木块，它们之间的动摩擦因数为μ．现用水平力F推动木块，如图所示，使木块恰好沿斜面向上做匀速运动．若斜面始终保持静止，求水平推力F的大小．参考答案：解：由平衡条件得：Fcosθ﹣mgsinθ﹣μFn=0Fn﹣Fsinθ﹣mgcosθ=0解得：F=

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】对物块进行受力分析，根据共点力平衡，利用正交分解，在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡，进行求解．18.某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9kW，输出电压为500V，输电线的总电阻为10Ω，允许线路损耗的功率为输出功率的4%．求：（1）村民和村办小企业需要220V电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？（不计变压器的损耗）（2）若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少？参考答案：解：建立如图甲所示的远距离输电模型，要求变压器原、副线圈的匝数比，先要知道原、副线圈两端的电压之比．本题可以线路上损耗的功率为突破口，先求出输电线上的电流I线，再根据输出功率求出U2，然后再求出U3．（1）由线路损耗的功率P线=I线2R线可得又因为P输出=U2I线，所以U3=U2﹣I线R线=（1500﹣6×10）V=1440V根据理想变压器规律.所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1：3和72：11．（2）若不用变压器而由发电机直接输送（模型如图乙所示），由P输出=UI线′可得所以线路损耗的功率P线=I线′2R线=182×10W=3240W用户得到的电压U用户=U﹣I线′R线=V=320V用户得到的功率P用户=P输出﹣P线=（9000﹣3240）W=5760W．答：（1）升压变压器和降压变压器的原、副线