上海市兴塔中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

上海市兴塔中学2022年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.下面是地球和月亮的一段对白，地球说：“我绕太阳运动ls要走30km，你绕我运动1s才走1km，你怎么走的那么慢?”；月亮说：“话不能这样讲，你一年才绕一圈，我27．3天就绕了一圈，你说说谁转的更快?”。下面对它们的对话分析正确的是（

）A．地球的转速大

B．月亮的周期大C．地球的线速度大

D．月亮的角速度小参考答案：C2.如图，理想变压器原副线圈匝数之比为2:1．原线圈接入一电压为U=U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R=55Ω的负载电阻．若U0=220V,ω=100πrad/s,则下述结论正确的是（

）

A．副线圈中电压表的读数为110VB．副线圈中输出交流电的周期为0．02s

C．原线圈中电流表的读数为4A

D．原线圈中的输入功率为880W参考答案：B3.在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时，图中正确表示线圈中感应电动势E变化的是（

）A

B

C

D参考答案：A4.下列说法中正确的是A．电场强度反映了电场力的性质，因此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比B．电场中某点的场强等于F/q，与试探电荷的受力大小及电荷量有关C．电场中某点的场强方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向D．公式E＝和E＝对于任何静电场都是适用的参考答案：C5.（单选题）如图，用绝缘细线拴一带负电的小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则：（）A、在a点悬线张力最小B、在b点小球速度最大C、小球在a点的电势能最小D、运动过程中小球机械能守恒参考答案：CA、B当重力大于电场力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最小，到达最低点b时，小球的速度最大；当重力等于电场力时，小球做匀速圆周运动，速度大小不变．当重力小于电场力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最大，到达最低点b时，小球的速度最小，故AB错误；C、当小球最低点到最高点的过程中，电场力做正功，电势能减小，小球运动到最高点a时，小球的电势能最小，故C正确；D、由于电场力做功，小球的机械能一定不守恒，故D错误。故选C。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用200N的拉力将地面上一个质量为10kg的物体提升10m（重力加速度g=10m/s2，空气阻力忽略不计）。拉力对物体所做的功是_________J；物体被提高后具有的重力势能是_________J（以地面为零势能参考面）；物体被提高后具有的动能是_________J。参考答案：7.（4分）原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要________（填“吸收”或“辐射”）波长为_________的光子。参考答案：吸收；8.如图所示，静电计与锌板相连，现用紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指计偏角将

（填“增大”、“减小”或“不变”）（2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外灯照射锌板，可观察到静电计指针

（填“有”或“无”）偏转．参考答案：（1）减小，（2）无．【考点】光电效应．【分析】（1）用一紫外线灯照射锌板，产生光电效应现象，根据锌板的电性，分析用带负电的金属小球与锌板接触后，验电器指针偏角的变化．（2）红光的频率比黄光低，黄光照射锌板，验电器指针无偏转，黄光不能使锌板产生光电效应，红光也不能使锌板产生光电效应．【解答】解：（1）在用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小．（2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．故答案为：（1）减小，（2）无．【点评】光电效应中光电子射出后，金属板带正电．光电效应的产生条件取决于入射光的频率．9.具有NFC（近距离无线通讯技术）功能的两只手机在间距小于10cm时可以通过

（选填“声波”或“电磁波”）直接传输信息，其载波频率为1.4×107Hz，电磁波在空气中的传播速度为3.0×108m/s，则该载波的波长为

m（保留2位有效数字）．参考答案：电磁波，21．【考点】电磁波的应用．【分析】根据英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场能产生电场，从而形成电磁波．已知波速c，频率f，由波速公式c=λf求解波长．【解答】解：英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论告诉我们：变化的磁场能产生电场，从而产生电磁波．空气中电磁波的传播近似等于光速c，由波速公式c=λf得

波长λ==m≈21m，故答案为：电磁波，21．10.如图所示，两平行金属板带等量异种电荷，板间电压为U，场强方向竖直向下，金属板下方有一匀强磁场，一带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，运动半径为R，不计粒子的重力．粒子从电场射出时速度的大小为

；匀强磁场的磁感应强度的大小为

．参考答案：，．【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．【分析】根据动能定理列式，即可求解粒子从电场射出时速度的大小；再根据洛伦兹力提供向心力列式，即可求解磁感应强度的大小．【解答】解：粒子在电场中，只受电场力作用，由静止加速到速度v后射出电场，由动能定理可知：qU=mv2；解得：v=粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：qvB=m解得：B=将第一问的速度代入，得：B=故答案为：，．11.读出图中游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺的读数为

mm．；螺旋测微器的读数为

mm．参考答案：11.4

0.920；【考点】刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．【解答】解：1、游标卡尺的主尺读数为：1.1cm=11mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为4×0.1mm=0.4mm，所以最终读数为：11mm+0.4mm=11.4mm．2、螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为42.0×0.01mm=0.420mm，所以最终读数为0.5mm+0.420mm=0.920mm．故答案为：11.4

0.920；12.如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为Ｌ的绝缘杆，两端分别固定着带有电量＋q和－q的小球（大小不计）．现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角，则转动过程中电场力对两小球做的总功为___________．参考答案：Eql(cosα-1)13.（4分）声呐(sonar)是一种声音导航和测距系统，它利用了声波的反射原理．声呐仪发出一束在水中沿直线传播的声波，当声波碰到障碍物时，就被反射回来，反射声波被声呐仪检测到，通过测量声波从发射到返回所经历的时间．就可以计算出声波传播的距离，从而间接测得物体的位置．某渔船上安装有水下声呐系统，在捕鱼生产中为测量一鱼群和渔船间的距离，声呐系统发出一列在海水中波长为0.03m．在海水中传播速度为1530m／s的声波．经0.8s鱼群反射的声波被声呐仪检测到．则该声呐仪发出的声波届于

(选填“超声波”或“次声波”)，鱼群与渔船的距离为______________m。参考答案：超声波

612三、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.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台．再严重下去，瓶装纯净空气也会上市．设瓶子的容积为500mL，空气的摩尔质量M=29×10﹣3kg/mol．按标准状况计算，NA=6.0×1023mol﹣1，试估算：（1）空气分子的平均质量是多少？（2）一瓶纯净空气的质量是多少？（3）一瓶中约有多少个气体分子？参考答案：解：（1）空气分子的平均质量为：m==kg=4.8×10﹣26kg（2）一瓶纯净空气的物质的量为：n=mol．则瓶中气体的质量为：m=nM=kg=6.5×10﹣4kg．（3）分子数为：N=nNA=?NA=个=1.3×1022个．答：（1）空气分子的平均质量是4.8×10﹣26kg（2）一瓶纯净空气的质量是6.5×10﹣4kg（3）一瓶中约有1.3×1022个气体分子．【考点】理想气体的状态方程．【分析】根据摩尔质量与阿伏伽德罗常数求出空气分子的平均质量．根据瓶子的体积求出瓶中气体的摩尔数，结合摩尔质量求出一瓶纯净空气的质量．根据瓶中分子质量求出分子数17.如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标为x＝0.96m．从图示时刻开始计时，求：(1)P质点刚开始振动时振动方向如何？(2)P质点开始振动后，其振动周期为多少？(3)经过多长时间P质点第二次到达波峰？参考答案：(1)波上每一点开始振动的方向都与此刻波上最前端质点的振动方向相同，即向下振动．(2)P质点开始振动后，其振动周期等于振源的振动周期，由v＝λ/T，可得：T＝λ/v＝0.4s.(3)P质点第二次到达波峰也就是第二个波峰传到P点，第二个波峰到P点的距离为s＝x＋λ＝1.14m，所以t＝＝s＝1.9s.18.（8分）如图所示，热电子由阴极飞出时的初速忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0。电容器板长和板间距离均为L=10cm，下极板接地。电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm。在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电