河北省石家庄市正定中学2022高二物理上学期期末试卷含解析

河北省石家庄市正定中学2022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.目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克带电量为2e/3，d夸克带电量为-e/3，e为元电荷。下列诊断可能正确的是：A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成B．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成C．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成参考答案：2.由于引力太小等因素，月球上没有空气。若宇航员在月球上将一石块从某高度由静止释放，下列v-t图象中能正确描述石块运动情况的是参考答案：B3.真空中有两个点电荷，若每个电荷的电量都增大到原来的2倍，相隔的距离增大到原来的4倍，则它们间的相互作用力A、增大到原来的4倍

B、增大到原来的2倍C、减小为原来的1/4

D、不变

参考答案：C4.如图所示，坐标原点O表示一个半径为R的均匀带电球壳的球心位置，纵坐标表示带电球壳产生的场强大小，横坐标r表示离开球心的距离。下列哪个图象能较好的反映该带电球壳在其外部所产生的场强大小随距离变化的关系（

）参考答案：C5.关于场强和电势，下列正确的（）A．在电场中a、b两点间移动电荷，电场力做功为零，则电荷一定在等势面上移动B．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低C．两个等量同种电荷的电场，从两电荷连线中点沿连线中垂线向外，电势越来越低，场强方向均相同，场强大小在减小D．两个等量异种电荷的电场中，从两电荷连线中点沿连线中垂线向外，电势均相等，场强方向均相同，场强大小在减小参考答案：D【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势．【分析】沿着电场线的方向电势逐渐降低和电场线的疏密程度判断场强和电势；根据等量同种电荷和等量异种电荷周围电场线的特征判断电势的高低和电场强度的大小．【解答】解：A、在电场中a、b两点间移动电荷的过程中，电场力做功为零，知a、b两点间的电势差为0，但电荷不一定在等势面上移动，故A错误．B、电场强度和电势都是描述电场的物理量，二者无直接关系但相互关联，即由电场线知：沿着电场线的方向电势逐渐降低和电场线的疏密程度判断场强，所以场强大的地方电势不一定高，场强小的地方电势不一定低，故B错误．C、两个等量同种电荷的电场线分布知，从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外，电势越来越低，电场强度由零增大后减小，方向从中点指向外侧或内侧，两侧电场强度的方向相反．故C错误．D、两个等量异种电荷的电场线分布知，中垂线为等势线，连线上各点的电势相等，中间电场线比较密，两边疏，则连线中点场强最大，向外逐渐减小，场强方向与等势面垂直即场强方向相同，故D正确．故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氢原子从能量较高的能级（能量为Em）跃迁到能量较低的能级（能量为En）时，会释放（填“释放”或“吸收”）光子，真空中这种光子的波长为．用这种光子照射逸出功为W0的锌板发生了光电效应，则光电子的初动能不大于Em﹣En﹣W0（普朗克常量为h，光速为c）参考答案：解：氢原子从能量较高的能级（能量为Em）跃迁到能量较低的能级（能量为En）时，会释放光子，释放光子能量为：E=Em﹣En=h真空中这种光子的波长为：λ=，根据光电效应方程：EK=hv﹣w0，用这种光子照射逸出功为W0的锌板发生了光电效应，则光电子的初动能不大于Em﹣En﹣W0，故答案为：释放，，Em﹣En﹣W07.（6分）（1）无线电波的传播方式有：

，

，

；（2）电磁波谱中按波长由长到短排列正确为：无线电波、红外线、可见光、

、

、 。参考答案：（1）天波、地波、直线传播；（2）紫外线、X射线、γ射线8.如图所示，一个电荷量为－Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个电荷量为＋q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时的速度减小到最小为v.已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0及静电力常量为k，则点电荷甲在B点处的电场强度大小为__________,A、B两点电势差为__________.参考答案： 9.两个输入端均为1时，输出才为1的门电路是

门，两个输入端中只要有一个输入端为1，输出端就为1的门电路是

门。参考答案：与

或10.放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为1贝可勒尔。是核电站中核反应的副产物，它可以衰变成，半衰期为8天。福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有，当地政府在某次检测中发现空气样品的放射性活度为本国安全标准值的4倍。则一个核中有_______个中子、衰变成时放出的粒子为_______粒子。至少经过_______天，该空气样品中的放射性活度才会达到本国安全标准值。参考答案：．78、?、1611.带电的云层中蕴含着巨大的能量，如果能够利用起来，将是一种电力资源。在一次闪电中，云层与地面间的电势差约为2×103V，所放电荷量约为40C，则产生的总电能约为_________J。参考答案：

8×10412.如果电场强度的

和

都相同，这个区域的电场叫做匀强电场。参考答案：13.如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片

（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为

。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为

，方向为

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A和B两小车静止在光滑的水平面上，质量分别为m1、m2，A车上有一质量为m0的人，以速度v0向右跳上B车，并与B车相对静止．求：①人跳离A车后，A车的速度大小和方向；②人跳上B车后，A、B两车的速度大小之比．参考答案：解：①设人跳离A车后，A车的速度为vA，研究A车和人组成的系统，以向右为正方向，由动量守恒定律有

m1vA+m0v0=0，解得：vA=﹣，负号表示A车的速度方向向左；②研究人和B车，以向右为正方向，由动量守恒定律有

m0v0=（m0+m2）vB，解得：；答：①人跳离A车后，A车的速度大小为，方向：水平向左；②人跳上B车后，A、B两车的速度大小之比为．【考点】动量守恒定律．【分析】①人与A组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出A的速度；②人与B组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出B的速度，然后求出两车的速度之比．17.在磁感强度B=5T的匀强磁场中，放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨，一端接有电阻R=9Ω，以及电键S和电压表．垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab，棒与导轨良好接触．现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动，如图13所示，求：（1）电键S闭合前、后电压表的示数；（2）闭合电键S，外力移动棒的机械功率以及电阻R消耗的热功率．参考答案：(1)E=BLV=5*0.1*10=5V

(4分)

I==0.5

U=IR=0.5*9=4.5v

(4分)(2)F=BIL=5*0.5*0.1=0.25N

P=FV=0,25*10=2.5W

（4分）Q=I2R=2.25W

(4分)18.某航空母舰上装有帮助飞机