福建省福州市沙埔中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

福建省福州市沙埔中学2022年高二物理上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.如图所示为环地月拉格朗日L2点轨道，该拉格朗日点位于地球和月球连线的延长线上，飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动。以下关于飞行器在L2点的说法正确的是A.向心力仅由地球的引力提供B.周期小于月球的周期C.线速度小于月球的线速度D.向心加速度大于月球的向心加速度参考答案：D【详解】A．飞行器在L2点向心力由月球和地球共同提供，选项A错误；B．飞行器在L2点与月球同步绕地球做圆周运动，两者角速度相等，周期相等，选项B错误；C．根据可知，飞行器线速度大于月球的线速度，选项C错误；D．根据可知，飞行器向心加速度大于月球的向心加速度，选项D正确。2.对相对论的基本认识，下列说法中正确的是A．麦克耳孙·莫雷实验结果表明：不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的B．相对论时空观认为空间和时间与物质的运动状态有关C．在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟要比地球上的钟走得慢D．在高速运行的火车上的人会感觉铁路两侧电线杆变矮参考答案：AB3.关于衍射现象，下列说法正确的是A．泊松亮斑是光的衍射现象B．当障碍物的尺寸比波长大很多时，能发生明显的衍射现象C．缝的宽度越小，光的传播路线越接近直线

D．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象参考答案：A4.（单选）如图是演示简谐运动图像的装置，当沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，振动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系．板上的直线OO1代表时间轴，右图中是两个摆中的沙在各自板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2=2v1，则板N1、N2上曲线所代表的周期T1和T2的关系为：A．T2=T1．

B．T2=2T1．

C．T2=4T1．

D．T1=4T2参考答案：D设板长为L，则：、根据题意，有：故。故选D。5.两个相同的白炽灯泡L1和L2接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联。当a、b间接电压最大值为Um、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同.更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度低于灯L2的亮度.新电源两极的电压最大值和频率可能是（

）A．最大值仍为Um，而频率大于fB．最大值仍为Um，而频率小于fC．最大值大于Um，而频率仍为fD．最大值小于Um，而频率仍为f参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一束电子(电荷量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿过磁场时的速度方向与电子原来入射方向间的夹角为30°，则电子的质量是________，穿过磁场的时间是________。参考答案：2dBe/v

7.电容器极板正对的面积越大，极板间的距离越小，电容器的电容就越大。极板间的＿＿＿也会影响电容器的容量。参考答案：介质8.某金属导体两端的电压为10V，在20秒内有1′1020个电子穿过该导体的某个截面，则流过该导体的电流大小为

A，该导体的电阻为

Ω。参考答案：0.8

12.59.用能量为l5eV的光子照到某种金属上，能发生光电效应，测得其光电子的最大初动能为12.45eV，该金属的逸出功为

eV．氢原子的能级如图所示，现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种．参考答案：2.55;210.如图所示为自动水位报警器的示意图，在水位低于B时，电磁铁所在的控制电路部分断路,_______灯亮；当水位升高到B时，电磁铁所在的控制电路部分接通，_______灯亮.参考答案：11.（6分）已知传输无线电广播信号的电磁波波长为550米，而传输电视信号的电磁波波长为0.566米，它们中频率较高的是________信号，在山区中传播时________信号更不易受山坡阻挡。参考答案：电视；无线电广播12.如图所示,在光滑水平面上,用劲度系数分别为k和2k的两根轻弹簧系住一个质量为m的小球.小球静止时,两弹簧均无形变.现用外力使小球向右偏离x0,释放后,此时小球受到的回复力大小__________________,方向_________________.(填“向左”或“向右”)参考答案：3kx0

向左13.如图所示，绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，则电容器的电容将

，静电计指针的偏转角度将

。（填“增大”或者“减小”）

参考答案：

增大

减小

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.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的半径为r=1m、电阻为R=3.14Ω的金属圆形线框，当磁场按图乙所示规律变化时，线框中有感应电流产生．（1）在图丙中画出感应电流随时间变化的i﹣t图象（以逆时针方向为正）；（2）求出线框中感应电流的有效值．参考答案：解：（1）由法拉第电磁感应定律知：E=i=0﹣1S内，i1==2A，根据楞次定律得方向逆时针，为正；1﹣3S内，i2=1A，方向顺时针，为负故感应电流随时间变化的图象如图所示（2）根据电流的热效应知：R?+R?=I2R?T解得：I=A=1.41A答：（1）如上图所示．（2）线框中感应电流的有效值A．【考点】法拉第电磁感应定律；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】（1）当线圈的磁通量发生变化时，线圈中才会产生感应电动势，从而形成感应电流；根据楞次定律判断感应电流的方向．（2）根据有效值的定义求解．取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值．17.在匀强电场中把2.010-9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功410-7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-6.010-7J。求：(1)A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？

(2)把-1.510-9C的电荷从A点移到C，静电力做多少功？电势能改变了多少？参考答案：（1）200V,-300V,-100V（2）,（1）由电场力做功表达式W=qU可计算A、B间，B、C间，A、C间电势差．（2）由电场力做功表达式W=qU可计算把的电荷从A点移到C点，静电力做的功和电势能改变量。（1）将一个电量的正电荷从A点移到电场中的B点，电场力做了的正功，故：再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功为，故：则（2）把的电荷从A点移到C点，静电力做功：则电势能改变了：【点睛】该题考查电场力做功的特点，掌握好静电力做功的公式W=qU，这只是其中一个，另外要掌握W=qEd.18.一列横波如图21所示，波长m，实线表示时刻的波形图，虚线表示s时刻的波形图．求：（1）波速多大？（2）若，波速又为多大？（3）若，并且波速为3600m/s，则波沿哪个方向传播？参考答案：（1）若波沿x轴正方向传播，则波形传播的最小距离m

波传播的可能距离是

（m）

则可能的波速为

（m/s）,（n=0、1、2、……）

若波沿x轴负方向传播，则波形传播的最小距离m

波传播的可能距离是（m）

则可能的