2022年辽宁省鞍山市第四十八中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年辽宁省鞍山市第四十八中学高二物理上学期期末试卷含解析一、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.如右图所示，水平放置的平行板电容器M、N与一电源相连．在电容器的两板间有一带电的小球P处于静止状态．现将电容器两板间的距离增大，则：A．电容变大

B．小球向下运动C．电容变小

D．小球向下运动参考答案：BC2.在电场中A．某点的电场强度大，该点的电势一定高B．某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C．某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零D．某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零参考答案：D考点：电势能、电势【名师点睛】本题抓住电场强度与电势无关、正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小、电势为零，电势能为零，进行分析判断。3.在国际单位制中，下列说法不正确的是A．电流强度的单位是安培

B．磁感应强度的单位是帕斯卡C．电荷量的单位是库仑

D．磁通量的单位是韦伯参考答案：B4.（单选）在同一高度以相同的速率把三个质量相等的小球分别竖直向上抛出、竖直向下抛出和水平抛出。不计空气阻力，则三个小球落地时的动能：A．上抛球最大

B.下抛球最大

C.平抛球最大

D.三个小球一样大参考答案：D5.氢弹爆炸的核反应是（）A．H+H→He+nB．N+He→O+HC．U+n→Ba+Kr+3nD．Be+He→C+n参考答案：A【考点】轻核的聚变．【分析】氢弹爆炸是原子弹先爆炸产生大量的热，然后氢弹再爆炸，核反应过程中质量数与核电荷数守恒，核反应产物具有放射性，据此分析答题．【解答】解：A、聚变核反应方程式：H+H→He+n是正确的，故A正确；B、N+He→O+H是卢瑟福利用α粒子轰击氮核打出了质子，不是氢弹爆炸的核反应，故B错误；C、核裂变反应方程式是：U+n→++3n，故C错误；D、Be+He→C+n是查德威克用α粒子轰击铍核打出了中子，不是氢弹爆炸的核反应，故D错误；故选：A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.声波从甲介质进入乙介质中，已知入射角为30°，折射角为37°，声波在甲介质中速度为300m/s，声波在乙介质中速度为________m/s。参考答案：3607.某质点做简谐运动，先后以相同的速度通过A、B两点，历时0.5s，质点以大小相等方向相反的速度再次通过B点，历时也是0.5s，该质点的振动周期

S．参考答案：8.元电荷的电荷量为

C，某带电体所带电荷量是3.2×10-9C,此带电体所带电荷量是元电荷的

倍。电荷的定向移动形成电流，物理学规定

电荷定向移动的方向为电流方向。参考答案：1.60×10-19C，2×1010，正9.如右图所示，两跟相距L的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨电阻不计，另两跟与光滑导轨接触的金属杆质量均为m，电阻均为R。若要cd使杆恰好平衡，且静止不动，则ab杆应向________方向运动，且其杆运动的速度大小是________。参考答案：10.如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键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。两板间放一台小型压力传感器，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闭合时传感器上恰好无示数。可知，线圈中磁场B的变化情况是正在

(填写“增强”或“减弱”)；磁通量的变化率

。参考答案：11.（4分）1mol某种物质的质量是Mkg，若用NA表示阿伏加德罗常数，则这种物质每个分子的质量是__________kg。参考答案：M/NA12.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______，方向_________。参考答案：13.麦克斯韦的电磁理论主要有两个基本观点是：①

产生电场，

②

产生磁场。

参考答案：变化的磁场

变化的电场三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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15.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.光滑圆弧形轨道半径Ｒ＝10m，一小球Ａ自最低点Ｏ开始在槽内做往复运动，当Ａ开始运动时，离Ｏ点的水平距离为Ｓ＝５m处的平台边缘Ｏ１处另有一小球Ｂ以v的初速度水平抛出，要让Ｂ在Ｏ点处击中Ａ球，则Ｂ球的初速度以及Ｏ１与Ｏ间的高度差h应满足什么条件？参考答案：17.(12分)如图所示，一小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为a，宽度为b，匝数为n，电阻为r，与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻，线圈以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴匀速转动，沿轴方向看去，线圈转动方向沿顺时针，求：

(1)从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)开始计时，矩形线圈产生感应电流的瞬时值表达式；(2)与电阻并联的交流电压表的示数；(3)矩形线圈中产生的热功率；(4)从图示位置开始矩形线圈转过周期的过程中通过线圈的电量。参考答案：解析：（1）最大感应电动势（1分）最大电流电流表达式即

（2分）（2）通过R电流的有效值（1分）所以伏特表的示数为

（2分）（3）矩形线圈中产生的热功率（3分）（4）通过线圈的电量（3分）18.如图所示，真空中有以(r,0)为圆心，半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y＝r的实线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E，从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，设质