2022年四川省雅安市漢源縣第三中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年四川省雅安市漢源縣第三中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）下列關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)能的說(shuō)法中正確的是（

）A．克服電場(chǎng)力做功時(shí)，電荷的電勢(shì)能減少B．電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能與其電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)，電勢(shì)高低與該電荷的電勢(shì)能和電荷量有關(guān)C．沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)逐漸降低D．電場(chǎng)中電勢(shì)為正值的地方，電荷的電勢(shì)能必為正值參考答案：C2.如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的直流電阻可以忽略．下列說(shuō)法中正確的是：

A.合上開(kāi)關(guān)K接通電路時(shí)，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮

B.合上開(kāi)關(guān)K接通電路時(shí)，A1和A2始終一樣亮

C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K切斷電路時(shí)，A2立即熄滅，A1過(guò)一會(huì)才熄滅

D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K切斷電路時(shí)，A1和A2都要過(guò)一會(huì)兒才熄滅參考答案：AD3.（單選）如右圖所示，虛線a、b、c表示真空中O處點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，設(shè)兩相鄰等勢(shì)面的間電勢(shì)差相等．一電子（不計(jì)重力）射入電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，其中1、2、3、4表示運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)面的一些交點(diǎn)．下列判定錯(cuò)誤的是：（

）A．O處的點(diǎn)電荷一定帶正電B．a(chǎn)、b、c三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系是C．電子從位置1到2和從位置3到4的過(guò)程中電場(chǎng)力做功的關(guān)系是︱W12︱=2∣W34∣D.電子在位置1與位置4具有相同的動(dòng)能參考答案：A4.（單選）如圖所示，正方形區(qū)域abcd中充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.一個(gè)氫核從ad邊的中點(diǎn)m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場(chǎng)的方向，以一定速度射入磁場(chǎng)，正好從ab邊中點(diǎn)n射出磁場(chǎng).若將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，其他條件不變，則這個(gè)氫核射出磁場(chǎng)的位置是（）A.在b點(diǎn)

B.在n、a之間某點(diǎn)

C.a點(diǎn)

D.在a、m之間某點(diǎn)

6

參考答案：C5.如下圖所示，在光滑水平面上有一彈簧振子，當(dāng)振子運(yùn)動(dòng)到最大位移處時(shí)，把另一物體輕放在其上，這一物體將和振子一起運(yùn)動(dòng)而組成新的振子，則組合后新振子與原來(lái)振子相比較(

)

A.振幅不變

B.最大加速度不變

C.周期不變

D.最大動(dòng)能不變參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，甲、乙兩人分別站在赤道和緯度為45°的地面上，則

（填>、<或=）。參考答案：>7.如圖所示，空心金屬球的半徑為R，球外右側(cè)放置一正點(diǎn)電荷，其電荷量為Q,到球心的距離為r，則球面上感應(yīng)電荷在球心O處的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)____________，方向_________。參考答案：8.如圖所示是洛倫茲力演示儀，甲圖為沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)電子束的徑跡，乙圖為施加垂直于紙面的磁場(chǎng)后，電子束運(yùn)動(dòng)的徑跡，則在乙圖中所加磁場(chǎng)的方向是

．（填“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”）參考答案：垂直紙面向外試題分析：粒子帶負(fù)電，粒子向上偏轉(zhuǎn)，故根據(jù)左手定則可得，故所加磁場(chǎng)為垂直紙面向外考點(diǎn)：考查了左手定則的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：本題需要注意粒子帶負(fù)電，四指指向粒子反向方向9.（4分）下圖是恒星演化過(guò)程的示意圖，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)相應(yīng)星球的名稱(chēng)。參考答案：10.在金屬導(dǎo)體中，若10s內(nèi)通過(guò)橫截面的電荷量為10C，則導(dǎo)體中的電流為I=

A。某電解槽橫截面積為0.5m2,若10s內(nèi)沿相反方向通過(guò)橫截面的正負(fù)離子的電荷量均為10C,則電解液中的電流為I=

A。參考答案：1

211.兩列波源振動(dòng)情況完全相同的相干波在同一水平面上傳播，兩列波的振幅均為A，某時(shí)刻它們的波峰、波谷位置如圖所示。回答下列問(wèn)題：①在圖中標(biāo)出的M、N、P、Q四點(diǎn)中，振動(dòng)增強(qiáng)的點(diǎn)是；

②由圖中時(shí)刻經(jīng)1/4周期時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M相對(duì)平衡位置的位移是。參考答案：（1）_____M、

P__________

（2）-----__零______________

12.如圖所示，在豎直放置的半徑為R的光滑絕緣細(xì)管的圓心O處放一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量m，帶電量為＋q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)管壁恰好無(wú)壓力，則圓心點(diǎn)電荷帶電量Q＝________.參考答案：13.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，周期為T(mén)，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)平衡位置位于x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng)，若a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為xa＝2.5m，xb＝5.5m，則當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)恰在________(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t＝時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)正在向y軸________(填“正方向”或“負(fù)方向”)運(yùn)動(dòng)．參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫(kù)侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫(kù)侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．15.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過(guò)高壓放電的電火花來(lái)點(diǎn)燃?xì)怏w請(qǐng)問(wèn)點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場(chǎng)作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱(chēng)為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場(chǎng)強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時(shí)往往可以看到它周?chē)袦\藍(lán)色的光暈．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（7分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C、D又回到A。已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的體積為1，溫度為150K，壓強(qiáng)為l；B狀態(tài)的溫度為450K；

C、D狀態(tài)的溫度均為900K。求：B、C、D三狀態(tài)時(shí)氣體的體積。參考答案：解析：17.（25分）圖中所示為用三角形剛性細(xì)桿AB、BC、CD連成的平面連桿結(jié)構(gòu)圖。AB和CD桿可分別繞過(guò)A、D的垂直于紙面的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、D兩點(diǎn)位于同一水平線上。BC桿的兩端分別與AB桿和CD桿相連，可繞連接處轉(zhuǎn)動(dòng)（類(lèi)似鉸鏈）。當(dāng)AB桿繞A軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)到圖中所示的位置時(shí)，AB桿處于豎直位置。BC桿與CD桿都與水平方向成45°角，已知AB桿的長(zhǎng)度為，BC桿和CD桿的長(zhǎng)度由圖給定。求此時(shí)C點(diǎn)加速度的大小和方向（用與CD桿之間的夾角表示）。參考答案：解析：解法一因?yàn)锽點(diǎn)繞A軸作圓周運(yùn)動(dòng)，其速度的大小為

（1）B點(diǎn)的向心加速度的大小為

（2）因?yàn)槭莿蚪撬俎D(zhuǎn)動(dòng)，B點(diǎn)的切向加速度為0，故也是B點(diǎn)的加速度，其方向沿BA方向．因?yàn)镃點(diǎn)繞D軸作圓周運(yùn)動(dòng)，其速度的大小用表示，方向垂直于桿CD，在考察的時(shí)刻，由圖可知，其方向沿桿BC方向．因BC是剛性桿，所以B點(diǎn)和C點(diǎn)沿BC方向的速度必相等，故有

（3）此時(shí)桿CD繞D軸按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，C點(diǎn)的法向加速度

（4）

由圖可知，由（3）、（4）式得

（5）其方向沿CD方向．下面來(lái)分析C點(diǎn)沿垂直于桿CD方向的加速度，即切向加速度．因?yàn)锽C是剛性桿，所以C點(diǎn)相對(duì)B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)只能是繞B的轉(zhuǎn)動(dòng)，C點(diǎn)相對(duì)B點(diǎn)的速度方向必垂直于桿BC．令表示其速度的大小，根據(jù)速度合成公式有

由幾何關(guān)系得

（6）由于C點(diǎn)繞B作圓周運(yùn)動(dòng)，相對(duì)B的向心加速度

（7）因?yàn)?，故?/p>

（8）其方向垂直桿CD.由（2）式及圖可知，B點(diǎn)的加速度沿BC桿的分量為

（9）所以C點(diǎn)相對(duì)A點(diǎn)（或D點(diǎn)）的加速度沿垂直于桿CD方向的分量

（10）C點(diǎn)的總加速度為C點(diǎn)繞D點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)的法向加速度與切向加速度的合加速度，即

（11）的方向與桿CD間的夾角

（12）

解法二：通過(guò)微商求C點(diǎn)加速度

以固定點(diǎn)A為原點(diǎn)作一直角坐標(biāo)系A(chǔ)xy，Ax軸與AD重合，Ay與AD垂直．任意時(shí)刻t，連桿的位形如圖所示，此時(shí)各桿的位置分別用，和表示，且已知，，，，，C點(diǎn)坐標(biāo)表示為

（1）

（2）將（1）、（2）式對(duì)時(shí)間t求一階微商，得

（3）

（4）把（3）、（4）式對(duì)時(shí)間t求一階微商，得（5）（6）根據(jù)幾何關(guān)系，有

即

（7）

（8）將（7）、（8）式平方后相加且化簡(jiǎn)，得

（9）對(duì)（9）式對(duì)時(shí)間t求一階微商，代入，，，得

（10）對(duì)（9）式對(duì)時(shí)間t求二階微商，并代入上述數(shù)據(jù)，得

（11）將（10）、（11）式以及，，的數(shù)值代入（5）、（6）式，得所以

（12）由圖知，與x軸的夾角為

（13）所以求得這個(gè)夾角在第三象限，為，故與CD的夾角

（14）18.兩圓形平行金屬板M、N，正對(duì)豎直放置，其半