四川省廣元市蒼溪縣鴛溪鎮(zhèn)中學(xué)2022年度高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

四川省廣元市蒼溪縣鴛溪鎮(zhèn)中學(xué)2022年度高二物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖，動物園的水平地而上放著一只質(zhì)量為M的籠子，籠內(nèi)有一只質(zhì)量為m的猴子，當(dāng)猴以某一加速度沿豎直柱子加速向上爬時，籠子對地面的壓力為F1；當(dāng)猴以同樣大小的加速度沿豎直柱子加速下滑時，籠子對地面的壓力為F2，關(guān)于F1和F2的大小，下列判斷中正確的是A.F1=F2 B.F-1>(M+m)g，F(xiàn)2<(M+m)gC.F1+F2=2(M+m)g D.F1-F2=2(M+m)g參考答案：BC2.下列物理常數(shù)正確的是A．元電荷

B．光在真空中的傳播速度

C．元電荷

D．靜電力常量

參考答案：A3.一個質(zhì)點做簡諧運動，當(dāng)它每次經(jīng)過同一位置時，一定相同的物理量是()A．速度

B．加速度

C．速率

D．動能參考答案：4.如圖所示，把一個不帶電的枕形導(dǎo)體靠近帶正電的小球，由于靜電感應(yīng)，枕形導(dǎo)體的a、b端分別出現(xiàn)負(fù)、正電荷，則(

)

A.枕形導(dǎo)體a端電勢小于b端電勢

B.閉合S1，有電子從枕形導(dǎo)體流向地

C.閉合S1，有電子從地流向枕形導(dǎo)體

D.閉合S2，有正電荷從枕形導(dǎo)體流向地參考答案：C5.如圖所示，物體A、B相對靜止，共同沿斜面勻速下滑，正確的是（

）A．A與B間

沒有摩擦力

B．B受到斜面的滑動摩擦力為mBgsinθC．斜面受到B的滑動摩擦力，方向沿斜面向下

D．B與斜面的動摩擦因數(shù)μ=tan

θ參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如右圖所示，是研究平行板電容器電容的實驗裝置，其中極板A接地，極板B與靜電計相接，靜電計外殼也接地。在實驗中，若將A極板稍向左移動一些，增大電容器兩極板間的距離，電容器所帶的電量可視為不變，這時可觀察到靜電計金屬箔張角會_________；兩極板間的距離增大后，兩極板間的電場強(qiáng)度__________。（填“變大”“變小”或“不變”）參考答案：變大、不變7.電荷守恒定律：電荷既不能

，也不能

，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體；或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量

．參考答案：被創(chuàng)造

，被消滅

，保持不變8.的面積有

（填“增大”或“縮小”）的趨勢。參考答案：9.試研究長度為l、橫截面積為S，單位體積自由電子數(shù)為n的均勻?qū)w中電流的流動，在導(dǎo)體兩端加上電壓U，于是導(dǎo)體中有勻強(qiáng)電場產(chǎn)生，在導(dǎo)體內(nèi)移動的自由電子（﹣e）受勻強(qiáng)電場作用而加速．而和做熱運動的陽離子碰撞而減速，這樣邊反復(fù)進(jìn)行邊向前移動，可以認(rèn)為阻礙電子運動的阻力大小與電子移動的平均速度v成正比，其大小可以表示成kv（k是常數(shù)）．（1）電場力和碰撞的阻力相平衡時，導(dǎo)體中電子的速率v成為一定值，這時v為

．A.

B.

C.

D.（2）設(shè)自由電子在導(dǎo)體中以一定速率v運動時，該導(dǎo)體中所流過的電流是

．（3）該導(dǎo)體電阻的大小為

（用k、l、n、s、e表示）．參考答案：解：（1）據(jù)題意由平衡條件可知：kv=eE，其中電場強(qiáng)度為：E=，因此解得：v=．（2）據(jù)電流微觀表達(dá)式為：I=neSv，可得I=，（3）由歐姆定律可知：R===故答案為：（1）；（2）；（3）【考點】伏安法測電阻；歐姆定律．【分析】（1）當(dāng)電子勻速運動時，受力平衡，電場力和電子受到的阻力的大小相等，根據(jù)平衡的條件即可求得電子運動的速度的大?。?）由電流的微觀表達(dá)式可求得電流；（3）由歐姆定律及（1）中求得的速度表達(dá)式可求得電阻的表達(dá)式．10.質(zhì)量為m1=2kg的帶正電絕緣球A，在光滑水平面上，從無限遠(yuǎn)處以初速度10m/s，向另一個固定在水平面上帶同號電荷的絕緣球B靠近，B球的質(zhì)量為m2=3kg，在它們相距到最近時，總的動能為_________________J，A球具有的電勢能為________________J。參考答案：0

100

11.在光滑的水平地面上方，有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場，如圖所示，PQ為兩個磁場的分界線，磁場范圍足夠大；一個半徑為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向，以速度v從如圖所示位置運動，當(dāng)圓環(huán)運動到直徑剛好與分界線PQ重合時，圓環(huán)的速度為v/2，則此時圓環(huán)的電功率為___________。參考答案：4B2a2v2∕R12.振動物體的固有頻率為f’,作用在該物體上的驅(qū)動力的頻率為f，則該物體做受迫振動的頻率是___________，發(fā)生共振的條件是__________。參考答案：f

f’=f13.如圖所示，電子射線管（A為其陰極），放在蹄形磁軼的N、S、

兩極間，射線管的陰極A接在直流高壓電源的_____________填(正或負(fù))極，此時，熒光屏上的電子束運動徑跡________________偏轉(zhuǎn)。（填“向上”、“向下”“不”）。參考答案：負(fù)，向下

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.（5分）某電流表的量程為10mA，當(dāng)某電阻兩端的電壓為8V時，通過的電流為2mA，如果給這個電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個電流表來測量通過該電阻的電流？并說明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個電流表來測量通過該電阻的電流。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=0.5Ω，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，方向垂直框架向上?，F(xiàn)用F=1N的外力由靜止開始向右拉ab棒，當(dāng)ab棒的速度達(dá)到2m/s時，求：⑴ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大??；⑵ab棒所受的安培力；⑶ab棒的加速度。參考答案：17.如圖，光滑水平直軌道上有三個質(zhì)量均為m的物塊A、B、C．B的左側(cè)固定一輕彈簧（彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計）．設(shè)A以速度v0朝B運動，壓縮彈簧；當(dāng)A、B速度相等時，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運動．假設(shè)B和C碰撞過程時間極短，求從A開始壓縮彈簧直至與彈簧分離的過程中：（1）A壓縮彈簧到A與B具有的相同速度；（2）整個系統(tǒng)損失的機(jī)械能．（3）彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能．參考答案：解：（1）A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒得，mv0=2mv1，則A與B具有的相同速度，（2）設(shè)碰撞后瞬間B與C的速度為v2，向右為正方向，由動量守恒定律得：mv1=2mv2，解得：v2=，根據(jù)能量守恒得，系統(tǒng)損失的機(jī)械能=．（3）由于v2＜v1，A將繼續(xù)壓縮彈簧，直至A、B、C三者速度相同，設(shè)此時速度為v3，彈簧被壓縮至最短，其彈性勢能為Ep，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=3mv3，由能量守恒定律得：，解得Ep=．答：（1）A壓縮彈簧到A與B具有的相同速度為；（2）整個系統(tǒng)損失的機(jī)械能為．（3）彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能為．【考點】動量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律可以求出速度．（2）應(yīng)用能量守恒定律可以求出損失的機(jī)械能．（3）系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律求出速度，然后應(yīng)用能量守恒定律可以求出彈簧的彈性勢能．18.（17分）如圖所示，兩根足夠長的光滑直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L，M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于斜面向上。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓金屬桿ab沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，經(jīng)過一段時間后，金屬桿達(dá)到最大速度vm，在這個過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q。導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，重力加速度為g。求：

（1）金屬桿達(dá)到最大速度時安培力的大??；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（3）金屬桿從靜止開始至達(dá)到最大速度的過程中桿下降的高度。參考答案：解析：（1）設(shè)金屬桿受安培力為FA，當(dāng)金屬桿達(dá)到最大速度時，桿受力平衡

（4分）（2）當(dāng)桿達(dá)到