湖南省益陽(yáng)市地區(qū)千山紅中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

湖南省益陽(yáng)市地區(qū)千山紅中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.為紀(jì)念?lèi)?ài)因斯坦對(duì)物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，聯(lián)合國(guó)將2005年定為“國(guó)際物理年”.對(duì)于愛(ài)因斯

坦提出的質(zhì)能方程E=mc2，下列說(shuō)法中不正確的是A.E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比B.根據(jù)ΔE=Δmc2可以計(jì)算核反應(yīng)中釋放的核能C.一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)，釋放出核能，表明此過(guò)程中出現(xiàn)了質(zhì)量虧損D.E=mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能參考答案：D2.一個(gè)帶正電的驗(yàn)電器如圖所示，當(dāng)一個(gè)金屬球A靠近驗(yàn)電器上的金屬球B時(shí)，驗(yàn)電器中金屬箔片的張角減小，則（

）A．金屬球A可能不帶電B．金屬球A可能帶正電C．金屬球A可能帶負(fù)電D．金屬球A一定帶負(fù)電

參考答案：AC3.（單選）下圖所示的電路中，S是閉合的，此時(shí)流過(guò)L的電流為I1，流過(guò)燈A的電流為I2，且I1<I2，在t1時(shí)刻將S斷開(kāi)，那么流過(guò)燈泡A的電流隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的()參考答案：D4.（多選題）2009年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示．關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能C．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大于7.9km/sD．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度參考答案：AB【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)開(kāi)普勒定律，或根據(jù)萬(wàn)有引力做功，結(jié)合動(dòng)能定理比較近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度大?。プ膱A形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，需減速，做近心運(yùn)動(dòng)，比較出軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能與在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能．通過(guò)開(kāi)普勒第三定律比較出運(yùn)動(dòng)的周期，根據(jù)萬(wàn)有引力的大小比較加速度的大?。窘獯稹拷猓篈、在軌道Ⅱ上，近地點(diǎn)的速度最大，遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度最小，故A正確；B、在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，航天飛機(jī)做向心運(yùn)動(dòng)，這就說(shuō)明在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度，也就有在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能，故B正確；C、7.9km/s為第一宇宙速度值，它是最大的環(huán)繞速度，圓形軌道Ⅰ上的線(xiàn)速度小于7.9km/s，在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度又小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)牛頓第二定律，加速度是跟航天飛機(jī)受到的萬(wàn)有引力成正比，所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度，故D正確．故選：AB．5.一點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力作用，由A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的B點(diǎn)和C點(diǎn)。點(diǎn)電荷在A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)能分別用EA、EB、EC表示，則EA、EB和EC間的關(guān)系可能是（

）A．EA>EB>EC

B．EA<EB<EC

C．EA<EC<EB

D．EA>EC>EB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.電流單位1A=

mA

電容單位1F=

μF參考答案：103

106

7.陰極K用極限波長(zhǎng)λ0=0.66μm的金屬制成的裝置如圖所示．若閉合開(kāi)關(guān)S，現(xiàn)用λ=3000A的紫外線(xiàn)照射陰極，調(diào)整兩個(gè)極板電壓，使飽和光電流的值（當(dāng)陰極K發(fā)射的電子全部到達(dá)陽(yáng)極A時(shí)，電路中的電流達(dá)到最大值，稱(chēng)為飽和光電流）I=0.64μA．（1）求每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)；（2）求光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能．（3）如果將照射陰極的綠光的光強(qiáng)增大為原來(lái)的2倍，求每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能．參考答案：解：（1）陰極每秒發(fā)射的光電子數(shù)：n=個(gè)．（2）根據(jù)光電效應(yīng)方程，光電子的最大初動(dòng)能為：Ekm=hv﹣W0=，代入數(shù)據(jù)解得最大初動(dòng)能為：J．（3）如圖照射光的頻率不變，光強(qiáng)加倍，則每秒內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)也加倍，飽和光電流也增大為原來(lái)的2倍，根據(jù)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律可得陰極每秒鐘發(fā)射的光電子個(gè)數(shù)：n′=2n=8.0×1012個(gè)．光電子的最大初動(dòng)能仍然為：J．答：（1）每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)為4.0×1012個(gè)；（2）光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能為2.95×10﹣19J；（3）每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)為8.0×1012個(gè)，光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能為2.95×10﹣19J．8.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先要按圖（甲）接線(xiàn)，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系；然后再按圖（乙）將電流表與B連成一個(gè)閉合回路，將A與電池、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路.在圖（甲）中，當(dāng)閉合S時(shí)，觀(guān)察到電流表指針向左偏（不通電時(shí)指針停在正中央）.在圖（乙）中,（1）將S閉合后，將螺線(xiàn)管A插入螺線(xiàn)管B的過(guò)程中，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”，下同）偏轉(zhuǎn)；（2）螺線(xiàn)管A放在B中不動(dòng)，電流表的指針將______偏轉(zhuǎn)；（3）螺線(xiàn)管A放在B中不動(dòng)，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片向右滑動(dòng)時(shí)，電流表的指針將______偏轉(zhuǎn)；（4）螺線(xiàn)管A放在B中不動(dòng)，突然切斷開(kāi)關(guān)S時(shí)，電流表的指針將______偏轉(zhuǎn).參考答案：9.如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線(xiàn)框全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框面積為S，電阻為R。線(xiàn)框繞與邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值

。線(xiàn)框從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量

。參考答案：10.如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等、分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場(chǎng)中，最后分別打在正極板的C、B、A處，則（1）落在C處的粒子帶

電，落在A處的粒子帶

電（2）三種粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為ta、tb

、tc,則大小關(guān)系為

（3）三種粒子在電場(chǎng)中的加速度分別為aa、ab、ac，則大小關(guān)系為

（4）三種粒子到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能分別為Eka、Ekb、Ekc

，則大小關(guān)系為

參考答案：11.將質(zhì)子和電子先后放在同一電場(chǎng)的同一位置，它們?cè)陔妶?chǎng)中的加速度方向

（填相同或相反），

(填質(zhì)子或電子)加速度大。參考答案：相反，電子12.遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，為了減少輸電線(xiàn)上消耗的電功率，有兩個(gè)途徑

；

參考答案：降低導(dǎo)線(xiàn)電阻

；

提高輸電電壓13.如圖所示,蜘蛛在地面與豎直墻壁之間結(jié)網(wǎng)，蛛絲AB與水平地面之間的夾角為45°,A點(diǎn)到地面的距離為1m,已知重力加速度g取1Om/s2,空氣阻力不計(jì),若蜘蛛從豎直墻上距地面0.8m的C點(diǎn)以水平速度v0跳出，要到達(dá)蛛絲,水平速度v0至少為

m/s參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示.每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s.

完成下列填空和作圖：(1)每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有

個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出.(2)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，每隔0.10s測(cè)一次速度，計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下表(保留3位有效數(shù)字)

vBvCvDvEvF數(shù)值（m/s）

(3)從打下B點(diǎn)到打下E點(diǎn)，這段時(shí)間內(nèi)紙帶的平均加速度為

m/s2.(4)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，并畫(huà)出小車(chē)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(xiàn).

參考答案：（1）4

（2）0.400

0.479

0.560

0.640

0.721

（3）0.8（4）略

15.在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車(chē)前端系上細(xì)線(xiàn)，細(xì)線(xiàn)跨過(guò)滑輪并掛上砝碼盤(pán)，兩小車(chē)尾部細(xì)線(xiàn)連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制裝置使兩小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。已知小車(chē)Ⅰ、Ⅱ的質(zhì)量m均為200g。(1)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使

；在實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量

小車(chē)的質(zhì)量（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”）。（2）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較兩小車(chē)的位移來(lái)比較小車(chē)加速度的大小，能這樣比較，是因?yàn)?/p>

。（3）實(shí)驗(yàn)中獲得數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)小車(chē)?yán)/N位移s/cm1Ⅰ0.1

Ⅱ0.246.512Ⅰ0.229.04Ⅱ0.343.633Ⅰ0.341.16Ⅱ0.444.804Ⅰ0.436.43Ⅱ0.545.56

在第1次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)Ⅰ從圖乙中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果為

cm。通過(guò)分析，可知表中第

次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在明顯錯(cuò)誤，應(yīng)舍棄。參考答案：(1)小車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；大于

(2)根據(jù),初速度為零，加速度與位移成正比。

(3)23.31cm~23.39cm四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為兩組平行板金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，今有一質(zhì)量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn)，經(jīng)電壓U0加速后通過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間，若電子從兩塊水平平行板的正中間射入，且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出，A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn)，求：（1）電子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度；（3）電子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的動(dòng)能．參考答案：解：（1）在加速過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理得：eU0=解得到質(zhì)子射出加速電場(chǎng)的速度v0=（2）粒子在豎直方向：y=，a=在水平方向：x=L=v0t聯(lián)立上式得到代入數(shù)據(jù)得L=（3）從剛開(kāi)始到射出電場(chǎng)的過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)能定理得：

=e（U0+）答：（1）電子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為；（2）右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度為；（3）電子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的動(dòng)能為e（U0+）；【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．【分析】（1）質(zhì)子在加速電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做正功eU0，由動(dòng)能定理求解質(zhì)子射出加速電場(chǎng)的速度．（2）質(zhì)子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，沿水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，位移大小等于板長(zhǎng)L；豎直方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，位移大小等于板間距離的一半，由牛頓第二定律求出加速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解板長(zhǎng)L．（3）在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)子做為eU，根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)全過(guò)程研究，求解質(zhì)子穿出電場(chǎng)時(shí)的速度．17.如圖所示，半徑為R的光滑半圓環(huán)軌道豎直固定在一水平光滑的桌面上，桌面距水平地面的高度也為R，在桌面上輕質(zhì)彈簧被a、b兩個(gè)小球擠壓（小球與彈簧不拴接），處于靜止?fàn)顟B(tài)．同時(shí)釋放兩個(gè)小球，小球a、b與彈簧在水平桌面上分離后，a球從B點(diǎn)滑上光滑半圓環(huán)軌道并恰能通過(guò)半圓環(huán)軌道最高點(diǎn)A，b球則從桌面C點(diǎn)滑出后落到水平地面上，落地點(diǎn)距桌子右側(cè)的水平距離為．已知小球a質(zhì)量為m，重力加速度為g．求：（1）釋放后b球離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小．（2）釋放后a球離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大?。?）小球b的質(zhì)量.（4）釋放小球前彈簧具有的彈性勢(shì)能．參考答案：（1）a球恰能通過(guò)半圓環(huán)軌道最高點(diǎn)A時(shí)：a球從B運(yùn)動(dòng)到A過(guò)程中機(jī)械能守恒：聯(lián)立解得：．（2）b球則從桌面C點(diǎn)滑出做平拋運(yùn)動(dòng)：，代入數(shù)據(jù)求得：．Ks5u（3）以ab與彈簧為研究對(duì)象，動(dòng)量守恒：得：（4）彈簧的彈性勢(shì)能為：得：18.如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，A為粒子加速器；B為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，其兩板間的電壓為U2，