2022年山西省太原市第六十三中学高二物理期末试题含解析

2022年山西省太原市第六十三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1.两个带电粒子由静止经同一电场加速后垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为l:2．电量之比为l:2，则两带电粒子受洛仑兹力之比为(

)A．2:1

B.l:l

C.1:2

D．1:4参考答案：C2.（单选）图中展示的是下列哪种电荷的电场线A．单个正点电荷

B．单个负点电荷C．等量异种点电荷

D．等量同种点电荷参考答案：D3.关于布朗运动，如下说法中不正确的是A．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动

B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映

C．悬浮微粒越小，布朗运动越显著

D．液体温度越高，布朗运动越显著参考答案：A4.（单选）图是一个理想变压器，K为双向电键，P是滑动变阻器滑动触头，U1为加在原线圈两端电压，I1为原线圈上电流，则（

）A、保持U1及P的位置不变，K由a合向b时，I1将增大B、保持P的位置及U1不变，K由a向b时，R消耗的功率减小C、保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D、保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将减小参考答案：A

k由a合向b时，由电压关系知R两端电压变大，电流变大输出功率变大，所以I1变大。5.4．一质点做简谐运动的振动图象如图所示，质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同（

）A．0～0.3s和0.3～0.6s

B．0.6～0.9s和0.9～1.2sC．0～0.3s和0.9～1.2s

D．0.3～0.6s和0.9～1.2s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.用与竖直方向成θ角（θ＜45°）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同

悬挂一个重为G的小球，这时绳b的拉力设为F1．现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角指向2位置，这时的拉力设为F2；当再转过θ角，绳b的拉力指向3位置，拉力设为F3，三种情况b绳拉力大小的比较是_________________(用“＞”“＜”“＝”表示)；当b轻绳指向2位置时，a轻绳受的力为______________．参考答案：7.如图甲所示为加速度计的原理图：支架AB固定在待测系统上，滑块穿在AB之间的水平光滑杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动。随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换成电信号从电压表输出。已知电压表量程为8V，滑块质量m=0.1kg，弹簧劲度系数k=20N／m，电源电动势E=10V，内阻不计，滑动变阻器总电阻值R=40Ω，有效总长度l=8cm．当待测系统静止时，滑动触头P位于变阻器R的中点，取A→B方向为正方向。（1）该加速度计能测量的最大加速度为

m/s2。（2）为保证电压表能正常使用，图甲电路中电阻R0至少

Ω。（3）根据R0的最小值，将电压表盘上的电压刻度改成适当的加速度刻度，如图乙，电压4V对应加速度为

，电压6V对应加速度为

（要求用正负号表示加速度方向）。参考答案：(1)8

(2)10

(3)0

-48.某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码。实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz。⑴实验的部分步骤如下：①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；②将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源；③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。⑵下图是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v。请将C点的测量结果填在表1中的相应位置。⑶在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，

做正功，_________

做负功。⑷实验小组根据实验数据绘出了下图中的图线（其中Δv2=v2-v02），根据图线可获得的结论是

__________________________。要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和

。

表1纸带的测量结果参考答案：9.如图所示，电路中共有100个电阻，其中：R1＝R3＝R5＝…＝R99＝2Ω，R2＝R4＝R6＝…＝R98＝4Ω，R100＝2Ω，则电路中A、B间总电阻为RAB＝_______Ω．若在A、B间加10V的电压，则流过电阻R100的电流为

A．参考答案：10.总质量为M的火箭正以速度v水平飞行，若以相对自身的速度u向相反方向喷出质量为m的气体，火箭的速度变为

，在此过程中，系统的机械能增加了

.参考答案：，

11.如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片

（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为

。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为

，方向为

。参考答案：12.完成下列核反应方程（1）H+H→He+10n+17.6Mev（2）H+He→O+11H（3）U→Th+42He．参考答案：解：（1）设生成物的质量数为x，则有2+3=4+x，所以x=1，电荷数：z=1+1﹣2=0，即生成物为中子，10n．（2）设生成物的质量数为x，则有14+4=17+x，所以x=1，电荷数：z=7+2﹣8=1，即生成物为质子11H．（3）设生成物的质量数为x，则有92=234+x，所以x=4，根据电荷数守恒可知，z=92﹣90=2，是氦核42He．．故答案为：（1）10n；（2）11H；（3）42He13.（19分）（1）实验室常用打点计时器打出的纸带，研究与纸带相连接物体的运动.纸带上直接记录的物理量有

和

；若打点计时器使用的交流电源的频率为f，每5个点取一个记数点，则相邻记数点的时间间隔为

.参考答案：时间、位移（或位置）、5/f解：用打点计时器研究小车的运动情况时，打出的纸带上记录的是相邻两点间的时间间隔是相等的，同时还记录了运动物体在此时间内通过的路程．每5个点取一个点，则记数点之间的时间间隔为5T，T，所以时间间隔为，故答案为：时间、位移（或位置）、5/f三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.参考答案：17.铁的密度ρ=7.8×103kg/m3、摩尔质量M=5.6×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1。铁原子视为球体，估算铁原子的直径大小。（保留一位有效数字）参考答案：D=3×10-10m18.示波器工作原理等效成下列情况：如图甲所示，真空室中电极K发出电子（初速不计），经过电压为的加速电场后，由小孔沿水平金属板间的中心线射入板中。板长，相距为，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，前半个周期内B板的电势高于A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀。在每个电子通过极板的极短时间内，电场视作恒定的。在两极板右侧且与极板右侧相距处有一个与两板中心线垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交。当第一个电子到达坐标原点时，使屏以速度沿方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内它又跳回初始位置，然后重新做同样的匀速运动。（已知电子的质量为，带电量为，不计电子的重力）求：(1).电子进入AB板时的初速度？(2).要使所有的电子都能打在荧光屏上，乙中电压的最大值需满足什么条件？(3).荧光屏上显示一个完整的波形、这个波形的最高点到荧光屏中心线的高度？第18题图

乙图

甲图

参考答案：解（1）电子在加速电场中运动，根据动能定理，有得①（2）因为每个电子在板A、B间运动时，电场均匀、