山东省泰安市宁阳县第二十四中学2022年高二物理上学期期末试题含解析

山东省泰安市宁阳县第二十四中学2022年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.（多选）三个α粒子在同一点沿同一方向垂直飞入同一平行金属板间的偏转电场（可视为匀强电场），只在电场力作用下，出现了如图所示的轨迹，由此可以判断（

）A．在b飞离电场的同时，a刚好打在其极板上B．b和c同时飞离电场C．进入电场时，c的速度最大，a的速度最小D．动能的增加量c最小，a和b一样大参考答案：ACD2.如图8所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈，如果断关S1，接通S2，A、B两灯都能同样发光。如果最初S1是接通的，S2是断开的。那么，可能出现的情况是：(

)A.刚一接通S2，A灯就立即亮，而B灯则迟延一段时间才亮；B.刚接通S2时，B灯的电流为零；C.接通S2以后，A灯变亮，B灯由亮变暗；D.断开S2时，A灯立即熄灭，B灯先亮一下然后熄灭。

参考答案：CD3.通电直导线周围的磁场，其磁场线分布和方向用图中哪个图表示最合适参考答案：A4.参考答案：B5.将一小段通电直导线垂直于磁场方向放入某磁场中，导线会受到一定大小的安培力作用；若保持直导线长度和其中的电流不变，将它垂直于磁场方向放入另一较强的磁场中，发现导线所受的安培力会变大。下列说法中正确的是()A．磁场的磁感应强度由导线所受的安培力决定B．磁场的磁感应强度随导线所受的安培力的增大而增大C．磁场的磁感应强度由磁场本身决定D．在任何情况下，通电导线所受安培力的大小都能反映磁场的强弱参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有

个水分子。(已知1mol水的质量为18g，地球的表面积约为，结果保留一位有效数字)参考答案：（都算对）7.（4分）光导纤维的制成原理是利用光的

，传播过程中的能量损耗非常

，（填大或小）传输信息，既经济又快捷。参考答案：全反射，小8.如图所示，理想变压器的原．副线圈匝数之比为n1∶n2=4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=________；两电阻两端的电压之比UA∶UB=_________。

参考答案：（1）2000v（2）99.5%（3）199：229.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为______射线，射线b为_____射线。参考答案：10.我国照明用的正弦式交流电的频率为

Hz,电压为220V,电压的峰值为

V。参考答案：11.如右图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变A、B两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度

。（填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：减小12.通电导体所受的安培力，实际上是运动电荷受的

宏观表现。参考答案：洛伦兹力13.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图（甲）接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系；然后再按图（乙）将电流表与B连成一个闭合回路，将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路.在图（甲）中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）.在图（乙）中,（1）将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将______（填“向左”“向右”或“不发生”，下同）偏转；（2）螺线管A放在B中不动，电流表的指针将______偏转；（3）螺线管A放在B中不动，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，电流表的指针将______偏转；（4）螺线管A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表的指针将______偏转.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．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.太阳的能量来自氢核聚变：即四个质子（氢核）聚变一个粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子。如果太阳辐射能量的功率为P，质子H、氦核、正电子的质量分别为、、，真空的光速为c，则

（1）写出上述核反应方程式；

（2）计算每一次聚变所释放的能量△E；

（3）计算t时间内因聚变生成的粒子数n。

参考答案：（1）核反应方程式为

①

（2）由爱因斯坦的质能方程

②

核反应所释放的能量△E为

③

（3）由能量关系得

④

得

⑤17.太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和、等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是释放的核能，这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10％，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化，假定目前太阳全部由电子和核组成。（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M。已知地球半径R＝6.4×106m，地球质量m＝6.0×1024kg，日地中心的距离r＝1.5×1011m，地球表面处的重力加速度g＝10m/s2，1年约为3.2×107秒，试估算目前太阳的质量M。（2）已知质子质量mp＝1.6726×10－27kg，质量mα＝6.6458×10－27kg，电子质量me＝0.9×10－30kg，光速c＝3×108m/s。求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。（3）又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能w＝1.35×103W/m2。试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。（估算结果只要求一位有效数字。）参考答案：18.如图所示，在水平面内有一对平行放置的金属导轨M、N，两导轨间距l=0.6m它们的电阻可忽略不计。阻值为2Ω的电阻R连接在MN的左端，垂直架在MN上的金属杆ab的电阻值r=1Ω，质量m=1kg，它与导轨间的接触电阻可以忽略，杆与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2，整