广东省梅州市兴宁下堡中学2022年高二物理下学期期末试题含解析

广东省梅州市兴宁下堡中学2022年高二物理下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1.一质点作简谐振动，其位移x随时间t的图象如图所示：由图可知，在t＝4s时，质点的（

）A、速度为正的最大值，加速度为零B、速度为负的最大值，加速度为零C、速度为零，加速度为负的最大值D、速度为零，加速度为正的最大值参考答案：2.（单选）随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已不是梦想；假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度竖直向上抛出一个小球，经时间后回到出发点。已知月球的半径为,万有引力常量为,则下列说法正确的是（

）A．月球表面的重力加速度为

B．月球的质量为C．宇航员在月球表面获得的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动D．宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为参考答案：3.如图3所示的匀强磁场，磁感应强度为0.2T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度为0.2m，导线中电流为1A。该导线所受安培力的大小为

（

）A．0.01N

B．0.02N

C．0.03N

D．0.04N参考答案：D4.匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个项点，D为AB的中点，如图所示，已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为16V、8V和4V，一电量为2×10－6C的正电荷从D点移到C点，电场力所做的功为

（

）A.1.6×10－5J

Ｂ.2×10－6JC.8×10－6J

D.3.2×10－5J参考答案：A5.（多选）如图所示，在半径为R的圆内，有一磁感应强度为B的向外的匀强磁场，一质量为，电量为的粒子（不计重力），从A点对着圆心方向垂直射入磁场，从C点飞出，则A．粒子的轨道半径为RB．粒子的轨道半径为C．粒子在磁场中运动的时间为D．粒子在磁场中运动的时间为参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，真空中有两个点电荷Q1=+1×10﹣6C和Q2=﹣4×10﹣6C，分别固定在x=0和x=6cm的位置上．（1）x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是x=﹣6cm；（2）x坐标轴上电场强度方向沿x轴负向的范围是﹣6cm＜x＜0和x＞6cm．参考答案：解：（1）电场强度为0的位置只能在Q1左侧，两个电荷产生的场强大小关系为：E1=E2设此位置到O点的距离为rm，即有k=k代入数据得：r=0.06m=6cm则x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是：x=﹣6cm

（2）某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加，是合场强．x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是：x=﹣6cm，则x坐标轴上电场强度方向沿x轴负向的范围是﹣6cm＜x＜0和x＞6cm．

故答案为：（1）x=﹣6cm；（2）﹣6cm＜x＜0和x＞6cm．7.“220V，100W”的两个灯泡串联接在220V的电源上，两灯消耗的总功率为_______W。参考答案：508.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为_______________（填“顺时针”或“逆时针”）。（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为_______________（填“顺时针”或“逆时针”）。参考答案：逆时针,顺时针9.如图10所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为?A＝15V，?B＝3V，?C＝－3V，由此可知D点电势??D＝

V。参考答案：10.介质中有一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：（1）△x=3m（2）T=λ/υ，当υ最小时，T最大，此时波向右“平移”最小。△x=1mυmin=△x/△t=5m/sTmin=4/5=0.8(s)

（3）△x=υ·△t=35×0.2=7(m)=4+3(m).向左.11.（3分）有一个弹簧振子，做简谐运动时振幅为0.2m，周期为0.5s，t=0时具有正方向的最大速度，则弹簧振子的位移随时间变化的关系式为

m。参考答案：x=0.2sin4πt12.（5分）在国际单位制中，库仑定律写成，式中静电力常量，电荷量和的单位都是库仑，距离的单位是米，作用力的单位是牛顿。若把库仑定律写成更简洁的形式，式中距离的单位是米，作用力F的单位是牛顿。若把库仑定律写成更简洁的形式，式中距离的单位是米，作用力的单位是牛顿，由此式可这义一种电荷量的新单位。当用米、千克、秒表示此新单位时，电荷新单位=

；新单位与库仑的关系为1新单位=

C。参考答案：

；(答也给)13.、真空中两个静止点电荷之间的静电力大小为F，现将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间的静电力大小变为

。参考答案：F/4三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．(1)本实验必须测量的物理量有________；A．斜槽轨道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的质量ma、mb

C．小球a、b的半径rD．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OCF．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h(2)根据实验要求，ma__________mb(填“大于”、“小于”或“等于”)；(3)放上被碰小球后，两小球碰后是否同时落地？如果不是同时落地，对实验结果有没有影响？(不必作分析)__________________________________；(4)为测定未放小球b时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，图出了小球a落点附近的情况，由图可得OB距离应为__________cm；(5)按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是___________________________．参考答案：(1)BE(2)大于(3)b球先落地，对实验结果无影响(4)45.95±0.02(5)maOB＝maOA＋mbOC15.如图所示为“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验装置．实验过程中，为了让小车所受合外力大小近似等于钩码的重力大小：（1）细线应该与长木板平面（填“A”或“B”）；

A．平行

B．不平行（2）是否需要平衡摩擦力（填“A”或“B”）；

A．需要

B．不需要（3）小车质量M与钩码质量m的关系应满足

（填“A”或“B”）．

A．M＜＜m

B．M＞＞m．参考答案：（1）A；（2）A；（3）B【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高，当钩码的质量远小于小车质量时，可以认为小车受到的拉力等于钩码的重力．【解答】解：（1）细线的拉力为小车的合力，所以细线与木板平行，则应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，故A正确，B错误；故选：A（2）要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，即本实验需要平衡摩擦力，故A正确，B错误；故选：A（3）只有当小车质量M远远大于钩码的质量时，才可以用钩码的重力代替绳子的拉力，故B正确，A错误；故选：B故答案为：（1）A；（2）A；（3）B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.20．(12分)如图13，R为电阻箱，A为理想电流表，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，当电阻箱的示数为R1=2Ω时，求：(1)（4分）电流表读数I1=？(2)（4分）外电路的电压U外=？电源的内电压U内=?(3)（4分）电源提供的总电功率P总=？在电源内部消耗的热功率P内=?参考答案：17.电压u＝120sinωtV，频率为50Hz的交变电流，把它加在激发电压和熄灭电压均为u0＝60V的霓虹灯的两端．(1)求在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？(2)试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？(已知人眼的视觉暂留时间约为s)参考答案：(1)2400s(2)见解析(1)如图所示，画出一个周期内交变电流的u—t图象，其中阴影部分对应的时间t1表示霓虹灯不能发光的时间，根据对称性，一个周期内霓虹灯不能发光的时间为4t1当u＝u0＝60V时，由u＝120sinωtV求得：t1＝s再由对称性知一个周期内能发光的时间：t＝T－4t1＝s－4×s＝s再由比例关系求得一个小时内霓虹灯发光的时间为：t＝×s＝2400s.(2)很明显霓虹灯在工作过程中是忽明忽暗的，而熄灭的时间间隔只有s(如图中t2＋t3那段时间)，由于人的眼睛具有视觉暂留现象，而这个视觉暂留时间约为s远大于s，因此经过灯光刺激的人眼不会因为短暂的熄灭而有所感觉．18.如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，∠BOA=60°，OB=OA，将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点，使此小球带电，电荷量为q（q＞0），同时加一匀强电场，场强方向与△OAB所在平面平行．现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍，若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点时的动能为初动能的6倍，重力加速度大小为g，求：（1）无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值；（2）电场强度的大小和方向．参考答案：解：（1）小球做平抛运动，设初速度v0．初动能EK0，从O到A的运动时间为t，令，则：，根据平抛运动的规律得：水平方向：d?sin60°=v0t…①竖直方向：…②又：…③联立①②③解得：…④设小球到达A时的动能为EKA，则：…⑤所以：；（2）加电场后，从O点到A点下降了y=d，从O点到B点下降了，设两点的电势能分别减小△EPA和△EPB，由能量守恒和④得：…⑥…⑦在匀强电场中，沿着任意直线，电势的降落是均匀的，设直线OB上的M点的电势与A的电势相同，M点到O点的距离是x，如图，则有：…⑧解得：x=d，MA是等势线，电场线与MA的垂线OC平行，设电场方向与竖直向下的方向之间的夹角是α，由几何关系可得△OAM是等边三