云南省昆明市禄劝彝族苗族自治县崇德中学2022年高二物理期末试卷含解析

云南省昆明市禄劝彝族苗族自治县崇德中学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）关于点电荷所形成的电场，下列说法正确的是（）A．以点电荷为球心的球面上，各点的场强相同B．离点电荷越远的地方，场强越小，即场强与距离成反比C．沿着正点电荷形成电场的电场线方向，场强越来越小D．沿着负点电荷形成的电场线方向，场强越来越小参考答案：考点：点电荷的场强；元电荷、点电荷；电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电场强度公式E=适用于所有的电场，E为场源电荷产生的场强，q为试探电荷；点电荷的场强公式E=，其中E就是式中Q产生的场强．解答：解：在真空中，电场强度的表达式为E=，式中Q就是产生电场的电荷，A、以点电荷为球心的球面上，各点的场强大小相同，方向不同，所以A错误；B、由上可知，离点电荷越远的地方，场强越小，即场强与距离的平方成反比，所以B错误；C、沿着正点电荷形成电场的电场线方向，间距越来越大，则场强越来越小，所以C正确；D、沿着负点电荷形成的电场线方向，间距越来越小，则场强越来越大，故D错误；故选：C点评：本题是基础的题目，考查的就是学生对基本公式使用条件及物理量的物理意义，在平时要注意多积累．2.如图所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，质量M=2kg．质量m=1kg的铁块以水平速度v0=6m/s，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端．在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为（）A．3J B．4J C．12J D．6J参考答案：C【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】当M和m的速度相等时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大，根据动量守恒定律和能量守恒定律求出弹簧具有的最大弹性势能．【解答】解：对M和m组成的系统研究，规定向右为正方向，根据动量守恒定律得：mv0=（M+m）v，解得：v=．根据能量守恒得，弹簧的最大弹性势能为：==12J，故C正确，ABD错误．故选：C．3.我国科学家研制世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”，用来解决人类的能源之需，代替煤、石油等不可再生资源．“人造太阳”的实验装置模拟太阳产生能量的方式．从海水中提取氘和氚，使其在上亿度的高温下产生聚变反应，反应方程式为：．设氘（）的质量为m1，氚（）的质量为m2，氦（）的质量为m3，中子（）的质量为m4，c为光在真空中传播的速度．核反应放出的能量E为A．

B．C．

D．参考答案：C4.弹簧拉力器可以锻炼胸肌、肱二头肌等。如图所示，健身者将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是A．弹力变大，弹性势能变小

B．弹力变小，弹性势能变大C．弹力和弹性势能都变小

D．弹力和弹性势能都变大参考答案：D5.下面的说法中不正确的是A．肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象造成的B．单色光通过某一狭缝形成的衍射条纹为间距相等的亮条纹C．圆盘阴影中心的亮斑(泊松亮斑)是光的衍射现象造成的D．光的干涉现象表明光是一种波参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.首先从理论上预见电磁波的存在、第一次用实验证实电磁波的存在以及确立相对论的科学家分别

。参考答案：7.用如图所示的装置可以测定玻璃的折射率．在光具盘上固定一块半圆柱形新型玻璃砖，使二者的圆心重合．让激光束从玻璃砖圆弧面一侧射入，光束垂直玻璃砖底面并通过圆心O.保持入射光束方向不变，以圆心为轴逆时针方向缓慢转动光具盘，同时发现有两束光在光具盘上移动，当光具盘转过θ＝30°角时，发现其中一束光恰好消失，求新型玻璃砖的折射率n=____________。参考答案：2

8.在张紧的两端固定的弦上，满足弦长等于______，就能形成驻波．弦上的波被分成几段，每段两端的点始终是静止不动的，称为____，每段中各质点以相同的步调上、下振动，中间点振幅最大，称为波腹．参考答案：半波长的整数倍，波节、波腹9.将一个电荷量为q的试探电荷放入电场中某处，受到的电场力为F，则该点的电场强度为

，若在该位置放一个电荷量为q/2的试探电荷，则该电荷所受电场力为

，沿着电场线方向电势逐渐

（选填“升高”或“降低”）参考答案：10.（6分）电视显像管应用了电子束磁偏转的道理。实际上，在水平方向和竖直方向都有磁场，它们是水平方向的磁场使电子束产生

方向的分速度，而

方向的磁场使电子束产生水平方向的分速度。参考答案：竖直、竖直11.如图所示是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B,方向垂直纸面向里，两极板间距离为d，要使输出电压为U，则等离子体的速度v为

▲，a是电源的▲(正、负极)参考答案：

；

正

12.某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0×l0-5T，竖直分量是4.0×10-5T，则地磁场磁感应强度的大小为__________。在水平面上，面积为5m2的范围内，地磁场的磁通量为_________。参考答案：5.0×l0-5T

2.0×10-413.用30m/s的初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体的速度方向与水平方向成300角，求：此时物体相对于抛出点的水平位移

和竖直位移

（g取10m/s2）。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，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．15.（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）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）光滑水平面上有质量均为m的A、B两物体，B上装有一轻弹簧，B原来静止，当A以初速度v正对B滑行，到弹簧压缩最大时。（1）物体A的速度为多少，方向如何？（2）此时弹簧的弹性势能为多少？（3）分析当弹簧由压缩最大到再次弹开过程中B的运动情况。参考答案：解析：（1）弹簧压缩最大时，A、B速度相等，设为v1，A、B压缩弹簧过程中，系统动量守恒mv=2mv1

求得

v1=

方向与原速度原方向相同（2）A、B压缩弹簧过程中系统机械能守恒，设压缩最大时弹簧弹性势能为EP，有mv2=×2mv12+EP得

EP=mv2（3）弹簧压缩最大时A、B运动速度相等为，以后B受到向前的弹力，作加速运动，随着弹簧弹开的过程中，弹力逐渐减小，B的加速度逐渐减小，所以B作加速度逐渐减小的加速运动，到A、B分离时，可计算出B的速度达到最大，大小为v，以后做匀速运动。17.某高速公路单向有两条车道，最高限速分别为120km/h、100km/h．按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距（单位：m）应为车速（单位：km/h）的2倍，即限速为100km/h的车道，前后车距至少应为200m．求：（1）两条车道中限定的车流量（每小时通过某一位置的车辆总数）之比；（2）若此高速公路总长80km，则车流量达最大允许值时，全路（考虑双向共四车道）拥有的车辆总数．参考答案：解：（1）设车辆速度为v，前后车距为d，则车辆1h内通过的位移s=vt车流量n=，而d=2v，得n=则两车道中限定的车流量之比n1n2=1：1（2）设高速公路总长为L，一条车道中车辆总数为+1另一条车道中车辆总数为+1全路拥有的车辆总数为N=2（N1+N2+1）代入数据联立解得N约为1468．答：（1）两条车道中限定的车流量之比是1：1；（2）全路（考虑双向共四车道）拥有的车辆总数是1468．【考点】匀速直线运动及其公式、图像．【分析】（1）汽车做匀速直线运动，根据速度表示出1h内通过的位移，根据车流量的定义表示出车流量进行之比；（2）根据高速公路上行驶车辆的最小间距（单位：m）应为车速（单位：km/h）的2倍，表示出长为L的路段上车辆总数求解．18.如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为，波速为，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距（小于一个波长），当时刻时质点a在波峰位置，质点b在x轴下方与x轴相距的位置，试求：（1）画出质点a、b之间波形图（2）该波的周期；（3）t=0.5s时质点b的位置参考答案