2022年广东省河源市安垇中学高二物理期末试题含解析

2022年广东省河源市安垇中学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)图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面.一个电量为-5.0×10-8C的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为(

)A.-5.0×10-7J

B.5.0×10-7JC.-3.5×10-6J

D.3.5×10-6J参考答案：B2.如图所示，用一束平行激光照射双缝，在接收屏上看到了干涉图样．其中P0为中央亮纹，P1、P2分别为上侧紧靠中央的第一条暗纹和亮纹．则关于它们的说法正确的是

A．P1到S1和S2的路程差一定是照射光波长λ的1/2倍B．P2到S1和S2的路程差不一定等于照射光的波长λC．用红色激光做这个实验，P1和P2间的距离较小；而用绿色激光，则P1和P2间的距离较大AD．用白光也可以完成这个实验，不过中央是暗条纹参考答案：A3.（多选题）摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同，其振动图象如图所示．选悬挂点所在水平面为重力势能的参考面，由图可知（）A．甲、乙两单摆的摆长之比是B．ta时刻甲、乙两单摆的摆角相等C．tb时刻甲、乙两单摆的势能差最大D．tc时刻甲、乙两单摆的速率相等参考答案：AC【考点】单摆周期公式．【分析】由x﹣t图象直接得到甲、乙两个单摆的周期之比，根据单摆周期公式T=2π得到摆长之比，根据摆长，摆动幅度，判断摆角，有图可知tb时刻甲、乙两单摆的偏离平衡位置的差值最大，故势能差最大，tc时刻甲、两单摆的处于平衡位置，由动能定理求速率【解答】解：A、由振动图象得到甲、乙两个单摆的周期之比为T甲：T乙=2：3，根据单摆周期公式T=2π得T2∝L；故甲、乙两个单摆的摆长之比为4：9；故A正确B、根据摆长不同，摆动幅度相同，故摆角不等，故B错误C、有图可知tb时刻甲、乙两单摆的偏离平衡位置的差值最大，故势能差最大，故C正确D、tc时刻甲、乙两单摆的处于平衡位置，由动能定理得：mgl（1﹣cosθ）=，由几何关系知：sinθ=，（A为振幅，l为摆长）；联立得：v甲=，v乙=，故D错误故选：AC4.两个独立的点光源S1和S2都发出同频率的红色光，照亮一个原是白色的光屏，则光屏上现的情况是(

)A．明暗相间的干涉条纹

B．一片红光

C．仍呈白色

D．黑色参考答案：B5.下列单位属于国际单位制的基本单位的是A.牛顿 B.焦耳 C.米 D.米/秒参考答案：C试题分析：国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位，故C正确考点：考查了力学单位制二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一单匝线圈从左侧进入磁场。在此过程中，线圈的磁通量将

（选填“变大”或“变小”）。若上述过程所经历的时间为0.1s，线圈中产生的感应电动势为0.2V，则线圈中的磁通量变化了

Wb。参考答案：7.太阳内部不断进行着各种核聚变反应，一个氘核和一个氚核结合成一个氦核是其中一种，请写出其核反应方程

；如果氘核的比结合能为E1，氚核的比结合能为E2，氦核的比结合能为E3，则上述反应释放的能量可表示为

．参考答案：；4E3﹣2E1﹣3E2【考点】爱因斯坦质能方程．【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，根据比结合能等于结合能与核子数的比值，通过能量关系，求出释放的核能．【解答】解：根据电荷数守恒、质量守恒守恒，知核反应方程为；氘核的比结合能为E1，氚核的比结合能为E2，氦核的比结合能为E3，根据比结合能等于结合能与核子数的比值，则有：该核反应中释放的核能△E=4E3﹣2E1﹣3E2．故答案为：；4E3﹣2E1﹣3E28.电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率在半径为的轨道上运动，用表示电子的电荷量，则其等效电流的大小为

参考答案：9.（4分）克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场可以产生电场；变化的电场可以产生

，从而预言了空间可能存在电磁波。电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、

、紫外线、x射线和γ射线。参考答案：磁场；可见光10.同一个物体从静止开始自由下落，下落1m和下落4m时物体获得的动能之比为

，下落1s末和下落4s末物体动能之比为

．参考答案：1：4

，1：16

11.如图所示，是一个用来测方木块和木板间的动摩擦因素μ的简单装置图。方木块长15cm、宽10cm、高5cm，重500N，平放在长木板上。方木块被一根绳子系在右面一端固定的弹簧秤（弹簧秤重力不计）上。长木板下面有轮子可以滚动，用一个平稳的力向左推动木板，木板匀速向左缓慢移动，这时弹簧秤上的读数为300N。则方木块和木板间的动摩擦因数μ=

；若长木板以先前两倍的速度向左移动时，弹簧秤上的示数将会

（填“变大”、“变小”或“不变”）；若把方木块翻转，使其10×5cm2那一面接触长木板，仍使长木板以先前的速度向左移动，弹簧秤读数会

（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：0.6

不变

不变12.在B=0.8T的匀强磁场中放一根与磁场方向垂直、长度是0.5m的通电直导线，导线沿磁场力方向移动了20cm，若导线中电流为10A，那么磁场力对通电导线所做的功是_______J。参考答案：0.813.某质点做简谐运动，先后以相同的速度通过A、B两点，历时0.5s，质点以大小相等方向相反的速度再次通过B点，历时也是0.5s，该质点的振动周期

S．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．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.如图所示，水平放置的平行金属导轨MN和PQ，相距L=0.50m，导轨左端接一电阻R=0.20Ω，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直导轨放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。当ac棒以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：（1）ac棒中感应电动势的大小；（2）回路中感应电流的大小和方向；（3）维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向。参考答案：17.如图所示，在矩形abcd区域内存在着匀强磁场，两个不同带电粒子从顶角c处沿cd方向射入磁场，分别从p、q两处射出。已知cp连线和cq连线与ca边分别成30°和60°角，不计两粒子的重力。（1）若两粒子的比荷相同，求两粒子在磁场中运动的时间之比；（2）若两粒子比荷不同，但都是由静止经同一电场加速后进入磁场的，求两粒子在磁场中运动的速率之比。参考答案：（1）设C—>P时间为t1，对应圆心角为

C—>q为t2，对应圆心角为∵

∴

又∵

∴T1=T2

由图分析可知：

∴

（2）设C—>P粒子的轨道半径为R1

C—>q粒子的轨道半径为R2

ca=d

R1+R1·sin30°=d

又∵

∴

∴

18.（计算）如图所示，水平放置的平行金属板A和D间的距离为d，金属板长为L=d，两板间所加电压为U，D板的右侧边缘恰好是倾斜挡板NM上的一个小孔K，NM与水平挡板NP成60o角，且挡板足够长，K与N间的距离为．现有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从A、D的中点O沿平行于金属板方向以某一速度射入，不计粒子的重力．该粒子穿过金属板后恰好穿过小孔K：（1）求该粒子从O点射入时的速度大小v0；（2）若两档板所夹的整个区域存在一垂直纸面向外的匀强磁场，粒子经过磁场偏转后能垂直打在水平挡板NP上，求该磁场的磁感应强度的大小B0；（3）若磁场方向变为垂直纸面向里，且只存在于两档板所夹间的某一区域内，同样使该粒子经过磁场偏转后能垂直打在水平挡板NP上（之前与挡板没有碰撞），求满足条件的磁感应强度的最小值Bmin.参考答案：(1)V=

(2)B=

(3)（1）粒子在电场中做类平抛运动：

代入可得：(2)射入的粒子在进入K时竖直方向的分速度为水平方向：