广东省河源市庆龄中学2022年高二物理上学期期末试题含解析

广东省河源市庆龄中学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.下列说法正确的是A.研制核武器钚239(Pu)由239(U)经过4次衰变而产生B.发现中子的核反应方程是Be＋He→C＋nC.20g的U经过两个半衰期后未衰变的质量变为15gD.U在中子轰击下生成Sr和Xe的核反应前后，原子核的核子总数减少参考答案：B2.有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R=30–0.02F（F和R的单位分别是N和Ω）。说法正确是（

）A．该秤能测量的最大体重是1400N

B．该秤能测量的最大体重是1300NC．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.400A处D．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处参考答案：AD3.如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是(

)

A．质谱仪是一种测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B

D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小参考答案：ABC4.下列物理量中哪些与检验电荷无关（

）A、电场强度E

B、电势U

C、电势能ε

D、电场力F参考答案：AB5.在测定分子大小的油膜实验中，下面的假设与该实验无关的是（

）A．油膜中分子沿直线排列

B．油膜为单层分子且都是球形C．分子是一个挨一个排列，它们间的间隙可忽略D．油膜的体积等于总的分子体积之和参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如下图(a)所示，在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔P，在下面放一白纸带．当小球做简谐运动时，沿垂直于振动方向拉动纸带，笔P就在纸带上画出了一条振动曲线．已知在某次实验中沿如图(a)所示方向拉动纸带，且在某段时间内得到如图(b)所示的曲线．根据曲线回答下列问题：纸带速度的变化是________(填“增大”、“不变”或“减小”)．(2)若纸带的加速度a＝2m/s2，且已测出图(b)中xab＝0.54m，xbc＝0.22m，则弹簧振子周期T＝________.参考答案：增大（2分）

0.8s7.如图所示，甲乙两个完全相同的金属小球，甲带有+q的电量，乙带有－q的电量。若乙球与甲球接触后放回原处，则甲球带电量为

。

参考答案：08.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：9.如图所示，一根轻质弹簧，放在光滑的水平面上，左端固定在竖直墙壁上，当用8N的

力水平向右拉弹簧右端时，弹簧的伸长量为4cm；当用8N的力水平向左压弹簧右端时，弹簧的压缩量为(设上述两种情况中弹簧的形变均为弹性形变)

cm，弹力的方向为

。参考答案：10.长为L的水平通电直导线放在倾角为的光滑的斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，若磁场方向竖直向上，则电流为I1时导线平衡，若磁场方向垂直于斜面向上，则电流为I2时导线平衡，那么样I1：I2=

参考答案：11.如图所示是一个按正弦规律变化的交变电流的图象，根据图象可知该正弦交变电流的频率是

▲

HZ，电流的有效值是

▲

A．参考答案：

2.5

10

12.将一个10－6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功2×10－6J，从C点移到D点，电场力做功7×10－6J，若已知B点比C点电势高3V，则＝____V。参考答案：2V13.如图6所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为_____________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4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（9分）.如图三个大小相同的小球A、B、C置于光滑水平面上，三球的质量分别为mA=2kg、mB=4kg、mC=2kg，取水平向右方向为动量的正方向，某时刻A球的动量PA=20kgm/s，B球此刻的动量大小和方向未知，C球的动量为零。A球与B球先碰，随后B球与C球碰，碰撞均在同一直线上，且A球与B球以及B球与C球之间分别只相互碰撞一次，最终所有小球都以各自碰后的速度一直匀速运动。所有的相互作用结束后，ΔPC=10kgm/s、ΔPB=4kgm/s，最终B球以5m/s的速度水平向右运动。求：

⑴A球对B球的冲量大小与C球对B球的冲量大小之比；

⑵整个过程系统由于碰撞产生多少热量？参考答案：17.如图所示，平面镜M与竖直巨型光屏平行放置，其与光屏之间的距离为L，由小孔S处垂直光屏向平面镜中点O射入一束氦氖激光，现平面镜M以其中点O为轴逆时针匀速旋转，角速度为ω．求：（1）平面镜转过15°时，光屏上形成的光点P至S的距离；（2）平面镜转动时间t（t＜）时，激光束在光屏上形成的光点移动的速度．参考答案：解：（1）平面镜转过15°，则反射光线转过30°，由几何关系，可知：=Ltan30°=（2）平面镜转动时间为t，则反射光线转过的角度为：θ=2ωt；光点P离O点的距离为：SOP=光点P绕点O旋转的线速度为：v1=2ωSop=；由速度的合成与分解的知识可知，P点在光屏上移动的速度为：v2==答：（1）平面镜转过15°时，光屏上形成的光点P至S的距离；（2）平面镜转动时间t（t＜）时，激光束在光屏上形成的光点移动的速度．18.某品牌汽车在某次测试过程中数据如下表所示，请根据表中数据回答问题．整车行驶质量1500kg额定功率75kW加速过程车辆从静止加速到108km/h所需时间为10s制动过程车辆以36km/h行驶时的制动距离为5．0m已知汽车在水平公路上沿直线行驶时所受阻力Ff跟行驶速率v和汽车所受重力mg的乘积成正比，即Ff＝kmgv，其中k＝2.0×10－3s/m．取重力加速度g＝10m/s2．(1)若汽车加速过程和制动过程都做匀变速直线运动，求这次测试中加速过程的加速度a1的大小和制动过程的加速度a2的大小；

(2)求汽车在水平公路上行驶的最大速度vm；(3)把该汽车改装成同等功率的纯电动汽车，其他参数不变。若电源的电功率转化为汽车前进的机械功率的效率η＝90%．假设1kWh电能的售价为0.50元，求电动汽