广西壮族自治区钦州市第五中学2022年高二物理期末试卷含解析

广西壮族自治区钦州市第五中学2022年高二物理期末试卷含解析一、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.（单选）如图所示，一个条形磁铁放在水平桌面上，在其上方靠近左端固定一根与磁铁垂直的水平长直导线，当导线中通以图示方向的电流时A．磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用B．磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用C．磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用D．磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用参考答案：B2.．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是()A．0～2s

B．2s～4sC．4s～5s

D．5s～10s参考答案：D3.（单选）白光在真空中通过双缝产生干涉，在屏上观察到中央的白色条纹的同时，两侧还出现彩色条纹，其原因是：（

）①各种色光的波长不同；②各种色光的频率不同；③各种色光的强度不同；④各种色光在真空中传播速度不同。A．①③④

B．②③

C．①②

D．②④参考答案：C4.（单选）关于洛伦兹力，下列说法中正确的是（

）A．带电粒子运动时不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度为零B．磁感应强度、洛伦兹力、粒子的速度三者之间一定两两垂直C．洛伦兹力不会改变运动电荷的速度D．洛伦兹力对运动电荷一定不做功参考答案：D5.（单选）下列不属于火力发电厂的污染的是A．排放导致温室效应的气体

B．废渣污染水土C．酸雨

D．破坏大气臭氧层参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后L3消耗的电功率为__________W，L2的电阻为__________Ω．

参考答案：7.如图表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为f0，该图表示波源正在向

▲

（填“A”、“B”、“C”或“D”）点移动；观察者在图中A点接收波的频率将

▲（填“大于”“等于”或“小于”）f0。参考答案：B；小于试题分析:由图可知，右边间距变小，说明观察者B接收到的完全波的个数增多，根据多普勒效应产生的原因，该图表示波源正在向B点移动；所以观察者在图中A点接收波的频率将小于发出的频率。考点：多普勒效应8.如图所示，水平面中的平行导轨P、Q相距L，它们的右端与电容为C的电容器的两极板分别相连，直导线ab放在P、Q上与导轨垂直相交并且沿导轨滑动，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。闭合开关S，若发现与导轨P相连的电容器极板上带负电荷，则ab向__

沿导轨滑动(填“左”、“右”)；如电容器的带电荷量为q，则ab滑动的速度v＝

。参考答案：9.黑体辐射的实验规律如图所示，图中画出了三种温度下黑体辐射的强度与波长的关系．可见，一方面，随着温度的降低，各种波长的辐射强度都有

（选填“增加”或“减少”），另一方面，辐射强度的极大值向波长

（选填“较长”或“较短”）的方向移动．参考答案：减少、较长

解：由图可知，随温度的降低，相同波长的光辐射强度都会减小；同时最大辐射强度向右侧移动，即向波长较长的方向移动；故答案为：减少；较长．10.（4分）人类对光的本性的认识经历了曲折的过程，提出了各种学说：微粒说、波动说、电磁说、光子说。以下科学家提出的学说分别是，惠更斯：

；牛顿：

；爱因斯坦：

；麦克斯韦：

。参考答案：波动说，微粒说，光子说，电磁说11.英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场，我们把这种这种电场叫做

。如果在此空间存在导体，导体中就会产生感应电动势，这种电动势的非静电力是

的作用力。参考答案：感生电场

，

感生电场对导体中自由电荷

12.（6分）光的干涉和衍射现象表明光是一种

，光电效应和康普顿效应表明光同时也是一种

，只有承认光的

性，才是对光的本性最全面的认识。参考答案：波，粒子，波粒二象13.如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈长L1=0.50m，宽L2=0.40m，匝数N=20匝，线圈总电阻r=0.10。磁场的磁感强度B=0.10T。线圈绕OO′轴以的角速度转动。线圈两端外接一个R=9.9的电阻和一块内阻不计的交流电流表。则线圈中产生的感应电动势的最大值为________；电流表的读数为________（保留两位有效数字）。参考答案：20V

；1.4A试题分析：感应电动势的最大值为；电动势的有效值，根据闭合电路欧姆定律得，所以电流表读数为1.4A.考点：交流电点评：电压表和电流表的读数为电压和电流的有效值，不是最大值或瞬时值。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

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，在绝缘光滑水平面的周围空间，存在沿水平方向向右的匀强电场，电场强度E=3.0×104N/C。有一个电量为q=+1.0×10－8C，质量m=1.0×10－2kg的小物块，以v0=1.0×10－2m/s的初速度，沿着水平面向右做匀加速直线运动。运动中小物块所带的电量没有变化。求：(1)小物块的加速度大小；（2）经过4s，小物块的位移大小；（3）前4s内电场力对物块所做的功W。参考答案：17.如图所示，质量为1.9kg的长木板A放在水平地面上，在长木板最右端放一个质量为1kg小物块B，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.4．在t=0时刻A、B均静止不动，现有质量为100g的子弹，以初速度v0=120m/s射入长木板并留在其中（此过程可视为瞬间完成）．物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s2．求：（1）木板开始滑动的初速度；（2）从木板开始滑动时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小；（3）长木板与地面摩擦产生的热量．参考答案：解：（1）子弹射入木块过程，设向右为正方向，根据动量守恒定律有：mCv0=（mA+mC）v1代入数据解得：v1=6m/s；（2）子弹射入长木板之后，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木块具有共同速度为止，由牛顿第二定律，对物块有：μ1mBg=mBaB代入数据解得：aB=2m/s2；对长木板有：μ2（mA+mB+mC）g+μ1mBg=（mA+mC）aA代入数据解得：aA=7m/s2设t1时，两者有速度相同v2，则有：v2=v1﹣aAt1=aBt1代入数据解得：t1=s，v2=m/s在t1时刻后，假设物块与木板相对静止，它们之间的摩擦力大小为f，物块和木板的加速度大小为a'，则由牛顿第二定律，对物块有：f=mBa'对整体有：μ2（mA+mB+mC）g=（mA+mB+mC）a'解得：f=4N大于物块和木板之间的最大摩擦力所以在t1时刻后，两者发生了相对滑动，由牛顿第二定律，对物块有：μ1mBg=mBa’代入数据解得：aB’=2m/s2；对物块有：μ2（mA+mB+mC）g﹣μ1mBg=（mA+mC）aA’代入数据解得：aA’=5m/s2由运动学公式可推知物体相对于地面的运动距离为：xB=+代入数据解得：xB=m；木块相对于地面的运动距离为：xA=t1+代入数据解得：xA=m；物块相对于木板位移大小为：△x=xA﹣xB=﹣=m（3）长木板与地面摩擦产生的热量为：Q=μ2（mA+mB+mC）gxA=0.4×（1.9+1+0.1）×10×=J；答：（1）木板开始滑动的初速度为6m/s；（2）从木板开始滑动时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小为m；（3）长木板与地面摩擦产生的热量为J．【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】（1）对子弹射入过程分析，根据动量守恒定律即可求得开始时木板的速度；（2）分别对A、B及整体进行分析，由牛顿第二定律可求得对应的加速度，分析AB两物体何时发生相对滑块，求出此时的速度大小，再对各物体受力分析，求出对应的加速度，再根据运动学公式分析求解对应的位移大小，从而求出相对位移；（3）根据热量等于摩擦力与相对位移间的乘积进行分析，从而求出对应的热量．18.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距