内蒙古自治区赤峰市经棚第二中学2022年高二物理期末试题含解析

内蒙古自治区赤峰市经棚第二中学2022年高二物理期末试题含解析一、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.（多选题）带有光滑圆弧轨道质量为M的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则（）A．小球以后将向左做平抛运动B．小球将做自由落体运动C．此过程小球对小车做的功为Mv02D．小球在弧形槽上升的最大高度为参考答案：BC【考点】动量守恒定律；平抛运动；功能关系．【分析】小球和小车组成的系统在水平方向上动量守恒，当小球上升的最高点时，竖直方向上的速度为零，水平方向上与小车具有相同的速度，结合动量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根据动量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端时的速度，从而得出小球的运动规律，根据动能定理得出小球对小车做功的大小．【解答】解：A、设小球离开小车时，小球的速度为v1，小车的速度为v2，选取向右为正方向，整个过程中动量守恒，得：Mv0=Mv1+Mv2…①，由机械能守恒得：Mv02=Mv12+Mv22…②，联立①②，解得：v1=0，v2=v0，即小球与小车分离后二者交换速度，所以小球与小车分离后做自由落体运动，故A错误，B正确．C、对小车运用动能定理得，小球对小车做功：W=Mv02﹣0=Mv02，故C正确．D、当小球与小车的水平速度相等时，小球弧形槽上升到最大高度，设该高度为h，则：Mv0=2M?v…③，Mv02=?2Mv2+Mgh

…④，联立③④解得：h=，故D错误．故选：BC．2.如图4所示，在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方下落穿过场的过程中

（

）A．进入磁场时加速度小于g，离开磁场时加速度可能大于g，

也可能小于gB．进入磁场时加速度大于g，离开时小于gC．进入磁场和离开磁场，加速度都大于gD．进入磁场和离开磁场，加速度都小于g参考答案：D3.（单选）如图所示，实线为电场线，虚线为带电粒子(不计重力)的运动轨迹，电

场中A、B两点的电势分别为φA、φB

，粒子在A、B两点的速度大小分别为vA、vB，加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB

，则下列关系中正确的是（

）

A．φA>φB B．vA>vB

C．aA>aB

D．EpA<EpB参考答案：C4.（多选）ａ、ｂ两物体同时、同地、同向做匀变速直线运动，若加速度相同，初速度不同，则在运动过程中，下列说法正确的是［

］

Ａ．ａ、ｂ两物体速度之差保持不变Ｂ．ａ、ｂ两物体速度之差与时间成正比Ｃ．ａ、ｂ两物体位移之差与时间成正比Ｄ．ａ、ｂ两物体位移之差与时间平方成正比参考答案：AC5.在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是()A. B. C. D.参考答案：C试题分析：根据α粒子散射实验的现象可知，选C.考点：α粒子散射二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大；此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的α次方成正比()。假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都

（填“加速”、“减速”或“匀速”）下落。

（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时，

（填“大”或“小”）雨滴的速度较小。参考答案：匀速， 大， 小7.一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240πrad/min，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为_________。参考答案：8.如图所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率均为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1∶n2

；电源电压U1为

。

参考答案：2:1

4U试题分析：设每盏电灯的额定电流为I，则变压器初级电流为I，次级电流为2I,根据解得：，变压器次级电压为U，则初级电压为2U,所以U1=U1/+2U=4U。考点：变压器初次级电压与匝数的关系及初次级电流与匝数的关系9.通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为3∶5，甲、乙两导线通电时间之比为3∶2，则通过甲、乙两导体的电流强度之比为

。参考答案：2∶5

根据电流的定义式，可以得到通过甲、乙两导体的电流强度之比为。10.（8分）如图所示，一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为500KW，端电压为500V，升压变压器B1的原副线圈的匝数比为1:5，两变压器间输电导线的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压为220V，不计变压器的损耗，则升压变压器B1副线圈的端电压U2=________，输电线上损失功率P=___________。

参考答案：2500V

60000w

11.（4分）一条平直的电场线上有A、B、C三点，把m=2×10-9kg，q=-2×10-9C的粒子从A点移到B点，电场力做1.5×10-7J的正功，再把该电荷从B点移到C点，电场力做功-4×10-7J，则UAB=

V，UAC=

V。参考答案：－75；12512.(6分)电磁波谱中，有显著热作用的是________；可以进行灭菌杀毒的是________；可以用来检查人体内部器官的是__________。参考答案：红外线；紫外线；x射线13.如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。由此可知Ⅰ是

▲

极，a点电势▲

（填“大于”或“小于”）b点电势。参考答案：S；大于试题分析:由左手定则可知，cd棒中电流方向是：由c指向d；ab棒中电流方向是：由a指向b，由右手定则可知，ab棒所处位置磁场方向：竖直向上，则Ⅰ是S极，Ⅱ是N极。ab棒是电源，ab棒中电流由b指向a，则a点电势高，b点电势低考点：右手定则；左手定则三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线的实验电路图。（1）根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整。（4分）（2）开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于____

____端（选填“A”、“B”或“AB中间”）（2分）（3）实验中测得有关数据如下表：根据表中的实验数据，在图丙中画出小灯泡的I—U特性曲线（用横坐标表示U）。（4分）

（4）根据你描绘的I—U特性曲线，可求得灯泡的额定功率为

W．（2分）参考答案：（1）如右图（2）A（3）如右图（4）0.66W（2）电键闭合前，将滑动变阻器滑动A端，使测量电路处于短路状态，起到保护作用；（4）当电压为2.5V时，从U-I图线上知，电流为0.262A，则P=UI=0.66W15.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下:请回答下列问题（1）在闭合开关之前移为防止电表过载而动滑动变阻器的滑动头P应放在_____处。（2）现备有以下器材：A．干电池1个

B．滑动变阻器（0～50Ω）C．滑动变阻器（0～1750Ω）D．电压表（0～3V）E．电压表（0～15V）

F．电流表（0～0.6A）G．电流表（0～3A）其中滑动变阻器应选___，电压表应选__，电流表应选___。(填字母代号)（3）右图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E=__V，内电阻r=___Ω。参考答案：（１）a处（２）B、D、F（３）1.5

,1四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲是质谱仪的工作原理示意图。图中的A容器中的正离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计)加速后，再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，离子最终到达MN上的H点(图中未画出)，测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计。试求：

(1)该粒子的比荷(2)若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变，仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达MN上的H点，则磁感应强度与B的比为多少?参考答案：（1）设离子被加速后获得的速度为v，由动能定理有

离子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径

又

以上三式联立可解得

（2）离子在磁场中得轨迹如图所示，由几何关系有

即

离子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为

则

磁感应强度

17.如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：（1）电子通过B点时的速度大小；（2）右侧平行金属板的长度；（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能．参考答案：解：（1）在加速过程根据动能定理得：eU0=解得到质子射出加速电场的速度v0=（2）粒子在竖直方向：y=，a=在水平方向：x=L=v0t联立上式得到代入数据得L=（3）从刚开始到射出电场的过程中运用动能定理得：

=e（U0+）答：（1）电子通过B点时的速度大小为；（2）右侧平行金属板的长度为；（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能为e（U0+）；【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．【分析】（1）质子在加速电场中，电场力做正功eU0，由动能定理求解质子射出加速电场的速度．（2）质子进入偏转电场后做类平抛运动，沿水平方向做匀速直线运动，位移大小等于板长L；竖直方向做匀加速直线运动，位移大小等于板间距离的一半，由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求解板长L．（3）在偏转电场中，电场力对质子做为eU，根据动能定理，对全过程研究，求解质子穿出电场时的速度．18.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，劲度系数分别为k1、k2的