2022年广东省惠州市博罗县杨村中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年广东省惠州市博罗县杨村中学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.有一束正离子，以相同速率从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中，所有离子运动轨迹一样，说明所有离子（

）

A.具有相同质量

B.具有相同电荷量

C.属于同一元素的同位素

D.具有相同的比荷参考答案：D2.一个质量为50kg的人，站在竖直向上运动的升降机地板上，他看到升降机中挂着重物的弹簧秤示数为60N，已知重物质量为5kg，若g取10m/s2，这时人对升降机地板的压力A．大于500N

B．小于500NC．等于55N

D．都不对参考答案：Ａ3.如图所示，为某一闭合电路的部分电路，其中R1＝20Ω，R2＝R3＝40Ω，下列关于R1、R2、R3消耗电功率P1、P2、P3，以及R1、R2两端的电压U1、U2的关系正确的是（

）

F、

U1＝U2，P1＝P2＝P3G、

U1＞U2，P1∶P2∶P3＝1∶2∶2H、

U1＝U2，P1∶P2∶P3＝2∶1∶1I、

U1＜U2，P1＜P2＝P3参考答案：C4.在真空中，电量为q1的点电荷产生的电场中有一个点P，P点与q1的距离为r，把一个电量为q2的检验电荷放在P点，它受的静电力为F，则P点电场强度的大小等于

参考答案：BC5.（单选）如图所示交流电，下列说法正确的是（）A．周期为0.02sB．有效值为200VC．将该电压加在交流电压表两端时，电压表读数为200VD．将该交流电压加在起辉电压为150V的氖管上，氖管未被击穿，氖管1分钟发光次数为60次参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.以下说法正确的是A．α射线是原子核衰变产生的，它的贯穿本领很强B．β射线是高速电子流，是从原子核中发射出来的，它有很强的电离作用C．γ射线是处于激发态的原子核产生的，它是能量很大的光子流D．红外线和紫外线都是原子的外层电子受到激光后产生的可见光参考答案：C7.两根垂直交叉但不接触的导线，流过每条导线的电流大小相等，方向如图所示，ABCD为导线附近的四个区域，在

区域，有磁感强度为零的一点。参考答案：A

C8.一列在x轴上传播的简谐波，在x1=10cm和x2=110cm处的两个质点的振动图像如图所示，则波源的振动周期为

▲

s这列简谐波的最大波长为

▲

m参考答案：9.如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U形导轨上以v=10m/s向右匀速滑动，两导轨间距离l=0.8m，则产生的感应电动势的大小为_______,PQ中的电流方向是_______参考答案：10.（4分）下图是核电站发电流程示意图，请填写相应装置的名称。参考答案：11.如图所示，理想变压器的输入电压表达式u＝311sin314t(V)，变压器的变压比是10：1，次级负载电阻R为20Ω,，则负载两端的电压为______V，初级线圈的输入功率为_____W。参考答案：12.小球作直线运动时的频闪照片如图所示，已知频闪周期T＝0.1s，小球相邻位置间距分别为OA＝6.51cm，AB＝5.59cm，BC＝4.70cm，CD＝3.80cm，DE＝2.89cm，EF＝2.00cm.小球在位置A时的速度大小vA＝________m/s.小球运动的加速度大小a＝________m/s2.参考答案：0.6050.913.人的正常体温为，用热力学温标表示为。水的温度从加热到，用热力学温标表示，水温升高了。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，PQ和MN为水平放置的平行金属导轨，间距为l=1.0m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=20g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M=30g．在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10m/．若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍，若要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？参考答案：若导轨粗糙，设棒和导轨之间的最大静摩擦力为f．若，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相同，设此时电流为，即有，解得

；

若BIl＜Mg，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相反，设此时电流为，即有解得．即ab棒中的电流为1.0A≤I≤2.0A．根据左手定则判断，棒中的电流方向应该由a到b．17.如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0．在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．（1）求初始时刻导体棒受到的安培力．（2）若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep，则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少？导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？参考答案：解：（1）初始时刻棒中感应电动势：E=BLυ0棒中感应电流：I=作用于棒上的安培力：F=BIL联立得：F=，安培力方向水平向左（2）设安培力做功为W1．弹力做功为W弹．由动能定理得：W1+W弹=0﹣又﹣W1=Q1，﹣W弹=Ep解得电阻R上产生的焦耳热为：Q1=mυ02﹣EP（3）由能量转化及平衡条件等判断：棒最终静止于初始位置（弹簧原长处）由能量转化和守恒得：Q=mυ02答：（1）初始时刻导体棒受到的安培力大小为，方向水平向左；（2）安培力所做的功W1等于EP﹣mυ02，电阻R上产生的焦耳热Q1等于mυ02﹣EP．导体棒往复运动，最终静止于初始位置（弹簧原长处）．从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为mυ02．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律；安培力．【分析】（1）由欧姆定律、安培力公式和感应电动势知识推导安培力．（2）导体棒向右运动时，弹力和安培力对棒做功根据功能关系求出安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1．运用能量转化及平衡条件等求出电阻R上产生的焦耳热Q．18.（12分）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有一磁场区域，区域的上下边界AA＇、CC＇与水平面平行，间距为d＞l，磁场的磁感应强度为B，方向与斜面垂直。用粗细均匀的导线绕制的矩形线圈abcd位于斜面上，其质量为m，电阻为R，ab边长2l，bc边长l。现令线框由静止开始沿斜面下滑，恰好匀速进入磁场区域。线框下滑过程中cd边始终与磁场边界平