2022年湖北省黄冈市武穴田镇中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022年湖北省黄冈市武穴田镇中学高二物理下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.某研究性学习小组学习电学知识后对电工穿的高压作业服进行研究，发现高压作业服是用铜丝编织的，下列各同学的理由正确的是(

)A．甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织B．乙认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用C．丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用D．丁认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用参考答案：D2.关于电流，下列说法中正确的是[]A．通过导线截面的电量越多，电流越大B．电子运动的速率越大，电流越大C．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量参考答案：C3.物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是()A.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据B.汤姆孙发现电子后使人们认识到原子具有核式结构C.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的D.玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的参考答案：A【详解】α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据，选项A正确；汤姆孙发现电子后使人们认识到原子具有复杂的结构，选项B错误；密立根油滴实验测出了电子的电荷量，发现了电荷量的量子化，不明说明核外电子的轨道是不连续的，故C错误。玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，只能解释氢原子光谱，说明玻尔提出的原子定态概念仍有局限性．但是不能说明玻尔提出的原子定态概念是错误的，选项D错误.4.在玻尔的原子模型中，比较氢原子所处的量子数n=1及n=2的两个状态，若用E表示氢原子的能量，r表示氢原子核外电子的轨道半径，则

(

)A．E2>E1，r2>r1

B．E2>E1，r2<r1C．E2<E1，r2>r1

D．E2<E1，r2<r1参考答案：A5.参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.利用火箭发射载人神舟飞船，当火箭从静止开始加速起飞时，火箭推力______（填“大于”或“小于”）火箭和飞船的重力，此时宇航员处于___________(填“超重”、“失重”或“完全失重”）状态。参考答案：大于、超重7.如图所示，为一个多用表的刻度盘，当多用表选择开关置于“0.6A”档位时，指针如图中①位置所示，测出的电流强度为

A；当选择开关置于“3V”档位时，指针如图中②位置所示，测出的电压为

V.参考答案：8.（22分）如图所示，电阻为0.1Ω的导体棒ab沿水平面内的光滑导线框向右做匀速运动，速度V=5.0m/s.线框右端的电阻R=0.4Ω，线框本身电阻不计.线框宽L=0.4m，处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.1T.则（1）电路中相当于电源的部分是

；

相当于电源的正极；（2）电源的电动势E=

V，电路中的电流I=

A；（3）导体ab所受安培力的大小F=

N，方向向

；（4）使导体向右做匀速运动所需的力F′=

，力F′做功的功率P′=

W；（5）电源的功率，即感应电动势的功率P=IE=

W；（6）电源内部消耗的功率P1=

W；电阻R上消耗的功率P2=

W。参考答案：（1）导体棒ab；a端；（2）0.2；0.4；（3）0.016；左；（4）0.016；0.08

；（5）0.08

；（6）0.016；

0.064；9.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，零10.真空中有A、B两个点电荷，(1)A的电量是B的3倍，则A对B的作用力是B对A的作用力的_______倍．(2)A、B的电量均增加为原来的3倍，距离不变，则其间作用力变为原来的___倍．(3)A的电量不变,B的电量变为原来的9倍,欲使相互作用力不变,A、B间距应为原来的_

_倍．(4)A、B间距增为原来的3倍，带电量均不变，则相互作用力变为原来的_____倍．参考答案：1；9；3；1/911.电源的电动势为6V，内阻为2Ω，外电阻可以在0到100Ω范围内变化，当外电阻从0逐渐增大时，电源的输出功率变化情况是

，电源的最大输出功率是

W。参考答案：先变大后变小

4.512.探究电磁感应现象应选用如图

（选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验．在这个现象中感应电流的方向与

的方向和磁感应线方向有关．参考答案：甲；导体切割磁感应线的运动．【考点】研究电磁感应现象．【分析】闭合电路中一部分导体磁场中做切割磁感应线运动，此时电路中会产生感应电流，该现象称为电磁感应现象，此时所产生电流为感应电流，且感应电流的方向与磁感应线方向，及导体运动的方向有关．【解答】解：甲图中，若连接电路后，在外力作用下，使导体左右运动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这就是电磁感应现象；在这个现象中感应电流的方向与导体切割磁感应线的运动的方向和磁感应线方向有关；故答案为：甲；导体切割磁感应线的运动．13.如图所示，将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上被吸收，则由小孔c和d射出的电子的速率之比

；通过磁场的时间之比为

．参考答案：2：1，1：2．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】电子垂直射入匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动．根据牛顿第二定律推导出电子圆周运动的速率与半径的关系．根据几何知识确定电子从c孔和b孔时半径关系，求解速率之比．根据时间与周期的关系，求解时间之比．【解答】解：①设电子的质量为m，电量为q，磁感应强度为B，电子圆周运动的半径为r，速率为v，由牛顿第二定律得：evB=m，解得：v=，r与v成正比．由图看出，从c孔和d孔射出的电子半径之比rc：rd=2：1，则速率之比vc：vd=rc：rd=2：1．②电子圆周运动的周期为：T=，所有电子的周期相等，从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间分别为：tc=T，td=，所以从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间之比：tc：td=1：2；故答案为：2：1，1：2．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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)。15.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图所示，珠子所受静电力是其重力的倍。将珠子从环最低位置A点静止释放，求：（1）珠子所能获得的最大动能；（2）最大动能位置圆环对珠子作用力大小；

（3）珠子运动到最高点B点位置。参考答案：设重力和电场力合力为F，F＝2mg①Fr(1-cos60°)=EK

EK＝mgr②FN－F＝m

FN＝4mg③最高点B和圆心连线与电场夹角为，则qErcos－mgr(1+sin)=0

=30°17.如图所示，质量为=0.8的小球A放在光滑的倾角=30°绝缘斜面上，小球带正电，电荷量为，在斜面上的B点固定一个电荷量为的正点电荷，将小球A由距B点0.3处无初速度释放，求：（重力加速度,静电力常量）（1）A球刚释放时的加速度的大小

（2）当A球的动能最大时，A球与B点的距离。参考答案：（1）A的受力如图所示：

A受的电场力F==1N

得

（2）当物体的加速度为零时，A球的速度最大

=

得：=0.1518.我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3s，而后才会变成黄灯，再在3秒黄灯提示后再转为红灯。2013年1月1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为。（本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动）

（1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少?

（2）若某车正以v0＝15m／s的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为L＝48.75m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内。求该车驾驶员的允许的考虑时间。参考答案：（1）设在满