陕西省榆林市玉林大恩中学2022年度高二物理上学期期末试题含解析

陕西省榆林市玉林大恩中学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1.一列简谐横波沿直线水平传播，先后通过介质中的P、Q两质元。已知波速80m/s、频率100Hz，P、Q水平相距4.6m。若以Q开始振动时刻为计时点，且Q的振动图象如图甲所示。则P的振动图象是图乙中哪一个？（

）参考答案：C2.如图所示，面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻R的两端．线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动．设线圈转动到图示位置的时刻t＝0.则(

)A．在t＝0时刻，线圈处于中性面，流过电阻R的电流为0，电压表的读数也为0B．1秒钟内流过电阻R的电流方向改变次C．在电阻R的两端再并联一只电阻后，电压表的读数将减小D．在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后，电压表的读数不变参考答案：BC3.如图所示，两个点电荷，电荷量分别为q1＝4×10－9C和q2＝－9×10－9C，两者置于光滑绝缘水平面上相距20cm的a、b两点。现引入第三个点电荷q放在a、b所在直线上，且三者只在静电力作用下均静止不动，该点电荷所处的位置是()A.距a点左侧40cm处

B.距a点右侧8cm处C.距b点右侧20cm处

D.无法确定参考答案：A此电荷电性不确定，根据平衡条件，它应在q1点电荷的左侧，设距q1距离为x，由，将数据代入，解得x＝40cm，故A正确，BCD错误．故选：A4.关于沿光滑斜面下滑的物体所受的力，下列说法正确的是

（

）A．重力和斜面的支持力B．重力、下滑力和斜面的支持力C．重力、压力和斜面的支持力D．重力、压力、下滑力和斜面的支持力参考答案：A5.如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果滑动变阻器的滑片向b端移动，则（

）A.电灯L变亮，安培表的示数变小B.电灯L变亮，安培表的示数变大C.电灯L变暗，安培表的示数变小D.电灯L变亮，安培表的示数不变参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个军事设施的观察孔如图所示，其宽度L=60cm，厚度d=30cm，为了扩大向外的观察视野，将折射率n=的某种玻璃砖完全嵌入观察孔内（图中为观察孔的俯视图）。（1）嵌入玻璃砖后在中央O点观察，视野的最大张角α=__________（2）如果要使视野的最大张角α接近180°，则要求嵌入折射率至少为______的玻璃砖。参考答案：120°；27.一个电量q=+2×10-9C的电荷，在电场中从A点移到B点，电场力做功4×10-7J，则UAB=______．参考答案：2008.如图所示,在磁感应强度为的匀强磁场中，导体棒AB的在金属框架上以的速度向右滑动，已知导体棒长为，电阻为，，其他电阻不计，则导体棒端点上的电压大小是

V,电压高的点是______（A或B）

参考答案：0.5V

B点9.如图所示的LC振荡电路中电感线圈中的磁场能正在________(填“增加”或“减小”)，再过Δt=时电路中电容器极板间的电场方向向________(填“上”或“下”)。

参考答案：增加、上10.完成下列核反应方程

A．卢瑟福用粒子轰击氮核（）发现质子：

；

B．查德威克用粒子轰击铍核（）发现中子：

；

C．约里奥—居里夫妇用粒子轰击铝核（）发现放射性磷：

+

；

D．哈恩和他的助手发现铀核（）裂变生成钡（）和氪（）：

。参考答案：A.（1分）

B.

（1分）

C.

（1分）

D.

（1分）11.（4分）如图所示，匝数为N匝的矩形金属线圈，在磁感应强度为B特的匀强磁场中，以弧度/秒的角速度绕着跟磁场方向垂直的转动轴OO′匀速转动。已知线框的边长米，米，从图示位置开始计时，请写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式

。

参考答案：NBL1L2ωcosωt12.（4分）一个小球从4m高处落下，被地面弹回，在1m高处被接住，则小球在整个过程中小球的位移大小x=

m。参考答案：313.电磁打点计时器是一种使用交流电源的

仪器，它的工作电压是

V；当电源频率为50Hz时，它每隔

s打点一次；打n个点的时间为

s．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.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；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E＝4.5V、内阻r＝0.50Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2.已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求：(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小；(3)导体棒受到的摩擦力．参考答案：(1)根据闭合电路欧姆定律I＝＝1.5A.

(2)导体棒受到的安培力F安＝BIL＝0.30N.(3)导体棒受力如图，将重力正交分解F1＝mgsin37°＝0.24NF1＜F安，根据平衡条件mgsin37°＋f＝F安，解得：f＝0.06N．(转换思维法)17.紫光在真空中的波长为4.5×10﹣7m，问：（1）紫光光子的能量是多少？（2）用它照射极限频率为ν0=4.62×1014Hz的金属钾能否产生光电效应？若能产生，则光电子的最大初动能为多少？（h=6.63×10﹣34J?s）（计算结果小数点后保留两位）参考答案：解：（1）由题意可得紫光光子的能量为：E=h==4.42×10﹣19J

（2）紫光光子的频率为：ν===6.67×1014Hz，因为ν＞ν0，所以能产生光电效应由光电效应方程可得光电子的最大初动能为：Ekm=hν﹣W

得：Ekm=h（ν﹣ν0）=6.63×10﹣34×（6.67×1014﹣4.62×1014）=1.36×10﹣19J答：（1）紫光光子的能量是4.42×10﹣19J；（2）用它照射极限频率为ν0=4.62×1014Hz的金属钾能产生光电效应，光电子的最大初动能为1.36×10﹣19J．【考点】光电效应．【分析】根据光子的能量的公式W=hv=求光子的能量；当入射光频率大于极限频率时发生光电效应；根据光电子最大初动能公式求动能．18.如图所示，在直角坐标系xOy平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆O1分别与x轴、y轴相切于P（﹣R，0）、Q（0，R）两点，圆O1内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．与y轴负方向平行的匀强电场左边界与y轴重合，右边界交x轴于M点，一带正电的粒子A（重力不计）电荷量为q、质量为m，以某一速率垂直于x轴从P点射入磁场，经磁场偏转恰好从Q点进入电场，最后从M点以与x轴正向夹角为45°的方向射出电场．求：（1）OM之间的距离；（2）该匀强电场的电场强度E；（3）若另有一个与A的质量和电荷量相同、速率也相同的粒子A′，从P点沿与x轴负方向成30°角的方向射入磁场，则粒子A′再次回到x轴上某点时，该点的坐标值为多少？参考答案：解：（1）设粒子A速率为v0，其轨迹圆圆心在O点，故A运动至D点时速度与y轴垂直，粒子A从D至G作类平抛运动，令其加速度为a，在电场中运行的时间为t，则有：x=OG=v0t…①和tan45°==…②联立①②解得：==tan45°=故有：OG=2R…③（2）粒子A的轨迹圆半径为R，由得…④…⑤联立①③⑤得解得：E=（3）令粒子A′轨迹圆圆心为O′，因为∠O′CA′=90°，O′C=R，以O′为圆心，R为半径做A′的轨迹圆交圆形磁场O1于H点，则四边形CO′HO1为菱形，故O′H∥y轴，粒子A′从磁场中出来交y轴于I点，HI⊥O′H，所以粒子A′也是垂直于y轴进入电场的，令粒子A′从J点射出电场，交x轴于K点，因与粒子A在电场中的运动类似，∠JKG=45°，GK=