2022山东省济宁市泗水县实验中学高二物理期末试卷含解析

2022山东省济宁市泗水县实验中学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，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为＋q的小球，K断开时传感器上有示数，K闭合稳定后传感器上恰好无示数，则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是(D)A．正在增加，B．正在减弱，C．正在减弱，

D．正在增加，参考答案：D2.如右图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中1和2为质子，3为α粒子的径迹．它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，三者轨道半径r1>r2>r3并相切于P点，设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则()A．T1＝T2<T3

B．v1＝v2>v3

C．a1>a2>a3

D．t1>t2>t3参考答案：AC3.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体Ａ，Ａ与竖直墙之间放一光滑圆球Ｂ，整个装置处于静止状态．现对Ｂ加一竖直向下的力Ｆ，Ｆ的作用线通过球心，设墙对Ｂ的作用力Ｆ1，Ｂ对Ａ的作用力Ｆ2，地面对Ａ的作用力为Ｆ3．若Ｆ缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（）A．F1保持不变，F3缓慢增大

B．F1缓慢增大，F3保持不变C．F2缓慢增大，F3缓慢增大

D．F2缓慢增大，F3保持不变参考答案：C4.（单选）下列电器设备的工作原理中不涉及电磁感应的（

）A.灵敏电流计工作原理

B.电磁炉(灶)工作原理

C.日光灯的工作原理

D.发电机工作原理参考答案：A5.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c．下列说法正确的是（）A．核反应方程是H+n→H+γB．聚变反应中的质量亏损△m=m1+m2﹣m3C．辐射出的γ光子的能量E=（m3﹣m1﹣m2）cD．γ光子的波长λ=参考答案：B【考点】爱因斯坦质能方程．【分析】解答本题需要掌握：核反应方程要遵循质量数和电荷数守恒；聚变反应后质量减小，放出能量；正确利用质能方程求释放的能量；掌握光子能量、频率、波长、光速之间关系．【解答】解：A、该核反应方程质量数不守恒，故A错误；B、聚变反应中的质量亏损△m=（m1+m2）﹣m3，故B正确；C、聚变反应中亏损的质量转化为能量以光子的形式放出，故光子能量为E=（m1+m2﹣m3）c2，故C错误；D、根据E==（m1+m2﹣m3）c2，得光子的波长为：λ=，故D错误．故选B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的实验装置中，极板A接地，已充电的平行板电容器的极板B与静电计相接，静电计的外壳也接地，当插入电介质板时，电容器的电容将

（填“增大”、“减小”或“不变”），静电计指针偏角

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：增大，减小7.如果取分子间距离r=r0(r0=10-10m)时为分子势能的零势能点，则r<r0时，分子势能为

值；r>r0时，分子势能为

值。如果取r→∞远时为分子势能的零势能点，则r>r0时，分子势能为

值；r<r0时，分子势能可以为

值。（填“正”、“负”或“零”）参考答案：正正负负或正，零8.如下图所示虚线框内为欧姆表的示意图，当此时两表笔短接时，表头上的电流为满偏，大小为5mA，而干电池的电压为1.5V，那么该欧姆表的总内阻为________Ω。若用该欧姆表测电阻时，指针偏在满刻度的一半处，则待测电阻的阻值为________Ω。

参考答案：9.密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值，其实验装置如图所示，油滴从喷雾器喷出，以某一速度进入水平放置的平行板之间．今有一带负电的油滴，不加电场时，油滴由于受到重力作用加速下落，速率变大，受到的空气阻力也变大，因此油滴很快会以一恒定速率v1匀速下落．若两板间加一电压，使板间形成向下的电场E，油滴下落的终极速率为v2.已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f＝6πηrv计算(其中r为油滴半径，η为空气粘滞系数)．实验时测出r、v1、v2，E、η为已知，则(1)油滴的带电量________．(2)经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位10－19C)6.418.019.6511.2312.8314.48分析这些数据可知____________．参考答案：(1)q＝(2)在误差范围内，可以认为油滴的带电量总是1.6×10－19C的整数倍，故电荷的最小电量即元电荷为1.6×10－19C.10.要把密度为0.6×103kg/m3的一块木头完全浸没在水面下，至少要在木块下挂一个质量为7.8kg的铁块，铁的密度为7.8×103kg/m3，则木块重为

N(取g=10N/kg).参考答案：11.（4分）19世纪中叶，英国物理学家

系统总结了人类对电磁规律的研究成果，提出了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在．电磁波在日常生产、生活中得到了广泛的应用，某卫星传送电视信号的频率为2.0×109Hz，它在真空中的波长为

m。参考答案：麦克斯韦（2分）

0.15（2分）12.（5）用不同频率的光照射某金属，测量其反向遏止电压UC与入射光频率ν，得到UC-ν图象，根据图象求出该金属的截止频率νC=

Hz，金属的逸出功W=

eV，普朗克常量h=

J·s．参考答案：5.0×1014（2分），

2.0（2分），6.4×10-3413.当质量为1kg、温度为0℃的水结成0℃的冰后，它的体积会变大。此过程中所有水分子的总动能__________（选填：“增大”、“不变”或“减少”），所有水分子势能的总和__________（选填：“增大”、“不变”或“减少”）。

参考答案：不变；减少三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上已标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如图所示。（O为两圆弧圆心，图中已画出经过P1、P2点的入射光线）

（1）在图上补画出所需的光路；（2）为了测出玻璃砖的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的AB分界面上画出这两个角；（3）用所测物理量计算折射率

。参考答案：（1）如图（2）如图（3）15.在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。(1)甲同学按电路图a进行测量实验，其中R0=1，则①

请用笔画线代替导线在图(b)中完成电路的连接______；②由电压表的读数U和电流表的读数I，画出U-I图线如图c所示，可得电源的电动势E=_____V，内电阻r=_______。(结果保留2位有效数字)(2)乙同学将测量电路连接成如图d所示，其他操作正确，由电压表的读数U和电流表的读数I，画出U-I图线如图e所示，可得电源的电动势E=___V，内电阻r=____。(结果保留2位有效数字)参考答案：

(1).

(2).30

(3).0.38

(4).2.9

(5).0.50【详解】（1）电路连线如图；（2）由U-I图线可得电源的电动势E=3.0V，内电阻。（3）由乙同学的电路接法可知，R左右两部分并联后与R0串联，则可知，在滑片移动过程中，滑动变阻器接入电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，所以出现图e所示的图象，则由图象可知，当电压为2.40V时，电流为0.50A，此时两部分电阻相等，则总电流为I1=1A；而当电压为2.30V时，电流分别对应0.33A和0.87A，则说明当电压为2.30V时，干路电流为I2=0.33+0.87=1.2A；则根据闭合电路欧姆定律可得：2.40=E-r，2.30=E-1.2r，解得：E=2.9V，r=0.50Ω；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；一质量为m、电荷量为－q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上P点处射入电场，已知OP＝L，OQ＝2L.不计粒子重力．求：(1)粒子在第一象限中运动的时间．(2)粒子离开第一象限时速度方向与x轴的夹角．

参考答案：17.如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求：（1）粒子从狭缝P处穿过b板进入匀强磁场的速度大小和方向θ．（2）P、Q之间的距离L．参考答案：（1）粒子从a板左端运动到P处，由动能定理得--------------------(2分)代入有关数据，解得---------------(1分)，代入数据得θ=300---------------------(2分)（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图，由几何关系得---------------------(1分)，又----------------