云南省昆明市圭山中学2022年高二物理期末试题含解析

云南省昆明市圭山中学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.（单选）如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的点电荷q（负电荷），不计重力，下列说法中正确的是：（

）A.点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大。B.点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大。C.点电荷运动在O点时加速度为零，速度达最大值。D.点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零。参考答案：C2.北宋的沈括在《梦溪笔谈》中写到“登州海中，时有云气，如宫室、台观、城堞、人物、车马、冠盖，历历可见，谓之海市”这里的“海市”实际就是我们所说的海市蜃景，它的成因可以用下列哪个原理解释：（

）A．光的干涉

B．光的偏振

C.光的全反射

D.光的衍射

参考答案：C3.洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中不正确的是（

）A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的B．加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好C．水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故

D．靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好参考答案：C4.(多选)在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时()A.L1的电压为L2电压的2倍B.L1消耗的电功率为0.75WC.L2的电阻为12ΩD.L1、L2消耗的电功率的比值大于4∶1参考答案：BD5.在物理学史上，发现电流周围存在磁场的著名科学家是AA．奥斯特

B．伽利略

C．焦耳

D．库仑参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示。粗细均匀的电阻为r的金属圆环放在磁感应强度为B的垂直环面的匀强磁场中，圆环的直径为d。长为d、电阻为r／2的金属棒ab在中点处与环相切，现使ab始终以垂直于棒的、大小为V的速度向左运动，到达圆环的直径位置时，ab棒两端的电势差大小为

。

参考答案：7.（4分）左右放置的两点电荷A、B，带电量分别为Q1，Q2，相距2cm，在电荷A左侧1cm处的电场强度正好为零，那么Q1，Q2必是_________（填“同种”或“异种”）电荷，且Q1/Q2=________参考答案：异种；1/98.变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。某同学在利用变压器实验时，需要组装一个降压变压器，则较粗导线的线圈应该作为

。（填“原线圈”或“副线圈”）参考答案：9.如图所示，A、B两球带同种电荷，当把B球逐渐靠近A球时，观察到图中θ角逐渐增大，这说明在电荷量不变时，电荷间的相互作用力_____；当固定B球，逐渐减小B球所带电荷量时，观察到图中θ角逐渐减小，这说明在距离不变时，电荷间的相互作用力________。参考答案：随电荷间距离的减小而增大

随电荷量的减小而减小10.某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开．①他观察到的现象是：小球A、B

（填“同时”或“不同时”）落地；②让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将

（填“变长”、“不变”或“变短”）；③上述现象说明：平抛运动的时间与

大小无关，平抛运动的竖直分运动是

运动．参考答案：①相同；②不变；③初速度，自由落体【考点】研究平抛物体的运动．【分析】本实验是研究平抛运动竖直方向分运动的实验．小锤轻击弹性金属片后，A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动．通过实验可以观察到它们同时落地，所以可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动．【解答】解：①小锤轻击弹性金属片时，A球做抛运动，同时B球做自由落体运动．通过实验可以观察到它们同时落地；②用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；③上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动．故答案为：①相同；②不变；③初速度，自由落体．11.质量为m的跳水运动员，在高为h的跳台上以速度，1跳起，落人水时的速度为U2，则跳水运动员跳起时做的功为

，人水前克服空气阻力做的功为

。参考答案：12.一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.15A；接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10A．则此电源的电动势为

▲

V，内阻为

▲

Ω．参考答案：1.5

2

13.在某电场中的A点放上一个带有3×10-8C电量的点电荷q,它所受电场力的大小为6×10-7N，则A点电场强度的大小为_________N/C;若将点电荷q从A点移走，则A点电场强度的大小为_________N/C.参考答案：

20,20

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，15.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹四、计算题：本题共3小题，共计47分16.地球的年龄到底有多大，科学家们是利用天然放射性元素的衰变规律来推测的.通过对目前发现的最古老的岩石中铀和铅含量的测定，测定出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时（岩石形成初期不含铅）的一半.铀238衰变后形成铅206，铀238的相对含量随时间的变化规律如下图所示.图中N为铀238的原子数，N0为铀和铅的总原子数，则由此可以断定：（1）地球年龄大约为多少年？（2）被测定的古老岩石样品在90亿年后的铀、铅原子数之比是多少？参考答案：（1）由于目前研究的岩石中铀的含量是岩石形成初期的一半，由图可知对应的时间是45亿年，即地球年龄大约为45亿年。

(4分)（2）由图知，90亿年对应的=，设铅原子的数目为，则有：=，所以：=，即90亿年时的铀、铅原子数之比是1∶3。17.如图所示，间距为L的光滑M、N金属轨道水平平行放置，ab是电阻为R0的金属棒，可紧贴导轨滑动，导轨右侧连接水平放置的平行板电容器，板间距为d，板长也为L，导轨左侧接阻值为R的定值电阻，其它电阻忽略不计．轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下，电容器处的磁场垂直纸面向里，磁感应强度均为B．当ab以速度v0向右匀速运动时，一带电量大小为q的颗粒以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板进入电容器内，恰好做匀速圆周运动，并刚好从C板右侧边缘离开．求：（1）AC两板间的电压U；（2）带电颗粒的质量m；（3）带电颗粒的速度大小v．参考答案：解：（1）由法拉第电磁磁感应定律，ab棒的电动势为：E=BLv0，电路电流：I=，AC间电压：U=IR，解得：U=；（2）带电颗粒做匀速圆周运动，则重力与电场力平衡有：q=mg，解得：m=；（3）颗粒做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得：qvB=m，颗粒运动轨迹如图所示，由几何关系可得：L2+（r﹣d）2=r2，解得：v=；答：（1）AC两板间的电压为；（2）带电颗粒的质量为；（3）带电颗粒的速度大小为．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；带电粒子在混合场中的运动．【分析】（1）棒ab向右运动时滑动时切割磁感线，产生感应电动势为E=BLv0，相当于电源，AC间的电压等于电阻R两端的电压，由串联电路分压规律求解．（2）带电粒子在AC间中做匀速圆周运动，重力与电场力平衡，列式求解质量m．（3）粒子做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何关系求出轨迹半径，根据洛伦兹力提供向心力列式求解粒子的速度大小v．18.如图所示，足够长的两根相距为0.5m的平行光滑导轨竖直放置，导轨电阻不计，磁感应强度B为0.8T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面．两根质量均为0.04kg的可动金属棒ab和cd都与导轨接触良好，金属棒ab和cd的电阻分别为1Ω和0.5Ω，导轨最下端连接阻值为1Ω的电阻R，金属棒ab用一根细绳拉住，细绳允许承受的最大拉力为0.64N．现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚被拉断，此过程中电阻R上产生的热量为0.2J(g取10m/s2)．求：(1)此过程中ab棒和cd棒产生的热量Qab和Qcd；(2)细绳被拉断