安徽省安庆市同安高级中学2022年高二物理期末试卷含解析

安徽省安庆市同安高级中学2022年高二物理期末试卷含解析一、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.如图所示，当交流电源的电压(有效值)U＝220V，频率f＝50Hz,3只灯L1、L2、L3的亮度相同(L无直流电阻)，若将交流电源的频率变为f＝100Hz，则()

A．L1灯比原来亮

B．L2灯比原来亮C．L2灯和原来一样亮

D．L3灯比原来亮参考答案：A2.（单选题）如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两条等势线间的电势差相等。一正电荷（只在电场力的作用下）在φ3上时，具有的动能是20eV，它运动到等势线φ1上时，速度为零。令φ2=0。那么该电荷的电势能为4eV时，其动能大小为A．16eV

B．6eVC．10eV

D．4eV参考答案：B3.物体受到三个共点力的作用，以下分别是这三个力的大小，不可能使该物体保持平衡状态的是（）A．3N，4N，6N B．1N，2N，4N C．2N，4N，6N D．5N，5N，2N参考答案：B【考点】力的合成；共点力平衡的条件及其应用．【分析】物体受到三个共点力的作用，若能使物体保持平衡，任意一个力与其余两个力的合力大小相等．求出任意两个力的合力范围，第三个力如在这个范围内，三力就可能平衡．【解答】解：A、3N、4N的合力范围为1N≤F合≤7N，6N的力在这个合力范围内，三力可以平衡．故A正确；

B、1N，2N的合力范围为1N≤F合≤3N，4N的力不在这个合力范围内，三力不可能平衡．故B错误；

C、2N，4N的合力范围为2N≤F合≤6N，6N的力在这个合力范围内，三力可以平衡．故C正确；

D、5N，5N的合力范围为0≤F合≤10N，2N的力在这个合力范围内，三力可以平衡．故D正确．本题选错误的，故选：B．4.质量相同温度相同可看成理想气体的氢气和氧气，它们的A.分子数相同B.内能相同C.分子的平均速率相同D.分子的平均动能相同参考答案：D【详解】A．氧气和氢气的摩尔质量不同，质量相等的氧气和氢气的摩尔数不同，所以分子数也不相同，故A错误。B．理想气体分子势能为零；温度是分子平均动能的标志，温度相同时，氧气和氢气的分子平均动能相同，质量相同的氧气和氢气，氧气的分子数比氢气分子数少，分子平均动能相同，所以氧气的内能要比氢气的内能小，故B错误。CD．温度相同时，氧气和氢气的分子平均动能相同，但由于氧气分子的质量比氢气分子质量大，所以它们的平均速率并不相等，故C错误，D正确。5.将一质量为m的小球以初速度v0从倾角为θ的斜坡顶向外水平抛出，并落在斜坡上，那么当它击中斜坡时重力做功的功率是()A．mgv0cotθB．mgv0tanθC．2mgv0cotθ

D．2mgv0tanθ参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U．在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变．

（1）若将M板向上移，静电计指针偏角将

（2）若在M、N之间插入云母板，静电计指针偏角将

参考答案：（1）增大（2）减小由题意，电容器所带电量Q保持不变，若将M板向上移，根据C=知U增大，所以静电计指针张角增大；若在M、N之间插入云母板，电容增大，Q不变，U减小，所以静电计指针偏角将减小7.将电量为6×10﹣6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10﹣5J的功，则该电荷在此过程中电势能

了

J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则A、C间的电势差UAC=

．参考答案：增加；3×10﹣5；3V【考点】电势能；电势差．【分析】电荷在电场力作用下做功，导致电势能变化．所以由做功与电量可求出两点的电势差，同时根据电场力做功的正负可确定电势能增加与减少．【解答】解：负电荷在电场力作用下发生位移，导致电场力做负功，则电荷的电势能增加．做多少功，电势能就增加多少．因此，电荷在此过程中电势能增加，且增加了3×10﹣5J．电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则由：W=qU

得UBC===﹣2v而负电荷从电场中A点移到B点，两点的电势差UAB===5V所以A、C间的电势差UAC=UAB+UBC=5V﹣2V=3V故答案为：增加；3×10﹣5；3V8.12μF=___________F；47pF=____________F。参考答案：1.2×10-5F；4.7×10-119.匀强电场内，在同一条水平电场线上有相距的a、b两点（a点在b点的左侧），在的外力作用下，的正电荷朝外力方向匀速地从a点移到b点，则a、b两点的电势差为，该电场的方向向（选填“左”或“右”）。参考答案：10.如图所示，水平安放的A、B两平行板相距h，上板A带正电，现有质量m，带电量为+q的小球，在B板下方距离H处，以初速v0竖直向上从B板小孔进入板间电场，欲使小球刚好能到A板，则A、B间电势差UAB=__________________

参考答案：【解析】由动能定理可知克服重力做功与克服电场力做功之和等于动能的减小量，，UAB=〔mv02–2mg(h+H)〕/2q11.有一横截面积为S的铜导线，设每单位体积的导线中有n个自由电子且电子的电量为e，此时电子的定向移动速度为u，在t时间内，通过导线横截面积的自由电子数目可表示为

，若流经导线中的电流强度为I，I可表示为

。参考答案：12.在电磁感应现象中产生的电动势称为

，产生感应电动势的那段导体相当于

。参考答案：感应电动势

电源13.(单选)如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压U与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是()A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B．电源甲的电动势大于电源乙的电动势C．电流都是I0时，两电源的内电压相等D．电源甲的内阻大于电源乙的内阻参考答案：ABD三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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）

15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76cmHg，当气体温度为27℃时空气柱长为8cm，开口端水银面比封闭端水银面低2cm,如下图所示，求：

(1)当气体温度上升到多少℃时，空气柱长为10cm?(2)若保持温度为27℃不变，在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长为6cm?参考答案：(1)122.3℃(2)28.7cm解析：(1)P1＝P0－Ph＝74cmHgV1＝8·sT1＝300KP2＝P0＋Ph＝78cmHgV2＝10·sT2＝？＝T2＝395.3Kt2＝122.3℃(2)P3＝？V3＝6·sT3＝300K＝P3＝98.7cmHg加入水银柱的长度为L＝(98.7＋2＋2×2－76)cm＝28.7cm17.氢原子基态能量E1=-13.6eV，电子绕核运动半径r1=0.53×10-10m．

求氢原子处于n=4激发态时：(电子的质量m=0.9×10-30kg)（1）原子系统具有的能量；（2）电子在轨道上运动的动能；（3）电子具有的电势能；（4）向低能级跃迁辐射的光子频率最多有多少种？其中最低频率为多少（保留两位有效数字）？参考答案：（3）由于所以电势能

（4）最多有六种．从n=4→3；3→2；2→1；4→2；4→1；3→1．能级差最小的是n=4→n=3，所辐射的光子能量为：18.如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为L，两板间距离为，PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场.一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v。从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从PQ板左边