山东省潍坊市高密凤城中学2022年度高二物理上学期期末试题含解析

山东省潍坊市高密凤城中学2022年度高二物理上学期期末试题含解析一、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，带电粒子以一定的初速度竖直上抛，未加磁场时达到的最大高度为；若加上图示方向的匀强磁场，且保持初速度仍为，达到的最大高度为；若把磁场改为竖直方向的匀强电场，保持初速度为，达到的最大高度为。不计空气阻力，则（

）A．>

B.<<

C.=<

D.无法与、比较参考答案：AD2.如图所示，小车AB静止于水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥.小车AB质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细线将木块连接于小车的A端并使弹簧压缩.开始时小车AB与木块C都处于静止状态，CB距离为L现烧断细线，弹簧被释放，使木块离开弹簧向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起.所有摩擦均不计，对整个过程，以下说法正确的是

(

)A．整个系统机械能守恒B．整个系统动量守恒C．当木块的速度最大时，小车的速度也最大D．小车AB相对于地面向左运动的最大位移等于参考答案：BC3.两个弹簧振子，甲的固有频率为f，乙的固有频率为4f，当它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动时

（

）A．甲的振幅大，振动频率为f

B．乙的振幅大，振动频率为3fC．甲的振幅大，振动频率为3f

D．乙的振幅大，振动频率为4f参考答案：B4.频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动．以u表示声源的速度，V表示声波的速度(u＜V)，f表示接收器接收到的频率．若u增大，则A．f增大，V增大B．f增大，V不变C．f不变，V增大D．f减少，V不变参考答案：B5.（单选）设月球绕地球运动的周期为27天，则月球中心到地球中心的距离R1与地球的同步卫星(同步卫星的周期与地球自转周期相同)到地球中心的距离R2之比即R1∶R2为

(

)A．3∶1B．9∶1C．27∶1D．18∶1参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在一个匀强电场中有M、N、P三点，它们的连线组成一个直角三角形，如图所示。MN=4cm，MP=5cm，当把电量为-2×10-9C的点电荷从M点移至N点时，电场力做功为8×10-9J，而从M点移至P点时，电场力做功也为8×10-9J。则电场的方向为_________________，电场强度的大小为________________V/m。参考答案：N指向M方向，

100 7.弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t=0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t=0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为_______20cm/s，t=_______s2.75时，位于x2=45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置．参考答案：20，2.758.（5分）使用中值电阻为（×1档）的多用电表测量两个定值电阻和，（已知和的阻值分别约为和,在下列各项操作中选出尽可能准确地测量各阻值、并符合多用电表使用规则的操作：A.转动选择开关使其尖端对准“×1k”档B.转动选择开关使其尖端对准“×100”档C.转动选择开关使其尖端对准“×10”档D.转动选择开关使其尖端对准“×1”档E.转动选择开关使其尖端对准“OFF”档F.将两表笔分别接触R1两端，读出R1的阻值后，随即断开G.将两表笔分别接触R1两端，读出R1的阻值后，随即断开H.将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指到O欧姆位置。所选操作的合理顺序为：

。参考答案：DHFAHGE（或

AHGDHFE）9.一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为:V，则此发电机产生的电动势的有效值为_______V，产生的交流电的频率为______Hz．

参考答案：220V

50HZ

10.在电解槽中，1min内通过横截面的一价正离子和一价负离子的个数分别为1.125×1021和7.5×1020，则通过电解槽的电流为

。参考答案：11.如图所示，一弹簧振子沿光滑水平杆在BC间做简谐运动，O为平衡位置，振幅A=6cm。从振子经过图中B点时开始计时，经时间0.1s第一次到达O点，则振子的振动周期Ｔ＝

s；取向右方向为正方向，振子振动方程的表达式x＝

cm。参考答案：0.4

或从振子经过图中B点时开始计时，经时间0.1s第一次到达O点，则周期为；从负向最大位移处开始计时，其位移时间关系公式为：12.（6分）质量为m的物体，在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，经过时间t，物体的速度为v，在这段时间内，重力对物体的冲量为______，支持力的冲量大小为______，合外力对物体的冲量大小为______。参考答案：（1）mgt；（2）mgcosθt；（3）mv13.质点做简谐运动的周期为0.4s，振幅为0.1m，从质点通过平衡位置开始计时，则经5s，质点通过的路程等于________m，位移为_________m。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律15.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b．在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出．（1）证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；（2）求两板间所加偏转电压U的范围；（3）求粒子可能到达屏上区域的长度．参考答案：解析：（1）设粒子在运动过程中的加速度大小为a，离开偏转电场时偏转距离为y，沿电场方向的速度为vy，偏转角为θ，其反向延长线通过O点，O点与板右端的水平距离为x，则有

①

……………1分 ②

……………1分

……………1分

联立可得

即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心．（2）

③

……………1分

④

……………1分

由①②③④式解得

……………1分当时，则两板间所加电压的范围

……………1分ks5u（3）当时粒子在屏上侧向偏移的距离最大（设为y0），---1分而解得则粒子可能到达屏上区域的长度为………1分17.如图所示，两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上，物块的质量均为M=0.60kg．一颗质量m=0.10kg的子弹C以v0=100m/s的水平速度从左面射入A，子弹射穿A后接着射入B并留在B中，此时A、B都没有离开桌面．已知物块A的长度为0.27m，A离开桌面后，落地点到桌边的水平距离s=2.0m．设子弹在物块A、B中穿行时受到的阻力保持不变，g取10m/s2．（1）物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少；（2）求子弹在物块B中穿行的距离．参考答案：解：（1）子弹射穿物块A后，A以速度vA沿桌面水平向右匀速运动，离开桌面后做平抛运动，则有：h=代入数据解得：t=0.40sA离开桌边的速度为：vA=，代入数据解得：vA=5.0m/s…①设子弹射入物块B后，子弹与B的共同速度为vB，取向右为正方向，子弹与两物块作用过程系统动量守恒，则有：mv0=MvA+（M+m）vB…②解得B离开桌边的速度为：vB=10m/s．（2）设子弹离开A时的速度为v1，子弹与物块A作用过程系统动量守恒：mv0=mv1+2MvA，代入数据解得：v1=40m/s…③子弹在物块B中穿行的过程中，由能量守恒得：fLB=+﹣…④子弹在物块A中穿行的过程中，由能量守恒得：

fLA=﹣﹣…⑤联立①⑤解得：LB=3.5×10﹣2m即子弹在物块B中穿行的距离：LB=3.5×10﹣2m答：（1）物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是5.0m/s和10m/s；（2）求子弹在物块B中穿行的距离是3.5×10﹣2m．【考点】动量守恒定律；平抛运动．【分析】（1）物块A做平抛运动的过程，根据下落的高度h和水平距离s可求出A离开桌面的速度大小，对子弹射击两物