2022年湖北省黃岡市武穴田鎮(zhèn)中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年湖北省黃岡市武穴田鎮(zhèn)中學(xué)高二物理下學(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.某研究性學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)后對(duì)電工穿的高壓作業(yè)服進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)高壓作業(yè)服是用銅絲編織的，下列各同學(xué)的理由正確的是(

)A．甲認(rèn)為銅絲編織的衣服不易拉破，所以用銅絲編織B．乙認(rèn)為銅絲必須達(dá)到一定的厚度，才能對(duì)人體起到保護(hù)作用C．丙認(rèn)為電工被銅絲編織的衣服所包裹，使體內(nèi)電勢(shì)保持為零，對(duì)人體起保護(hù)作用D．丁認(rèn)為電工被銅絲編織的衣服所包裹，使體內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度保持為零，對(duì)人體起保護(hù)作用參考答案：D2.關(guān)于電流，下列說(shuō)法中正確的是[]A．通過(guò)導(dǎo)線截面的電量越多，電流越大B．電子運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流越大C．單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電量越多，導(dǎo)體中的電流越大D．因?yàn)殡娏饔蟹较颍噪娏魇鞘噶繀⒖即鸢福篊3.物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對(duì)事實(shí)觀察的基礎(chǔ)上。下列說(shuō)法正確的是()A.α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)B.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后使人們認(rèn)識(shí)到原子具有核式結(jié)構(gòu)C.密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的D.玻爾原子理論無(wú)法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，說(shuō)明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯(cuò)誤的參考答案：A【詳解】α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)，選項(xiàng)A正確；湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后使人們認(rèn)識(shí)到原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；密立根油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了電子的電荷量，發(fā)現(xiàn)了電荷量的量子化，不明說(shuō)明核外電子的軌道是不連續(xù)的，故C錯(cuò)誤。玻爾原子理論無(wú)法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，只能解釋氫原子光譜，說(shuō)明玻爾提出的原子定態(tài)概念仍有局限性．但是不能說(shuō)明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯(cuò)誤的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4.在玻爾的原子模型中，比較氫原子所處的量子數(shù)n=1及n=2的兩個(gè)狀態(tài)，若用E表示氫原子的能量，r表示氫原子核外電子的軌道半徑，則

(

)A．E2>E1，r2>r1

B．E2>E1，r2<r1C．E2<E1，r2>r1

D．E2<E1，r2<r1參考答案：A5.參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.利用火箭發(fā)射載人神舟飛船，當(dāng)火箭從靜止開(kāi)始加速起飛時(shí)，火箭推力______（填“大于”或“小于”）火箭和飛船的重力，此時(shí)宇航員處于___________(填“超重”、“失重”或“完全失重”）狀態(tài)。參考答案：大于、超重7.如圖所示，為一個(gè)多用表的刻度盤(pán)，當(dāng)多用表選擇開(kāi)關(guān)置于“0.6A”檔位時(shí)，指針如圖中①位置所示，測(cè)出的電流強(qiáng)度為

A；當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)置于“3V”檔位時(shí)，指針如圖中②位置所示，測(cè)出的電壓為

V.參考答案：8.（22分）如圖所示，電阻為0.1Ω的導(dǎo)體棒ab沿水平面內(nèi)的光滑導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動(dòng)，速度V=5.0m/s.線框右端的電阻R=0.4Ω，線框本身電阻不計(jì).線框?qū)扡=0.4m，處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T.則（1）電路中相當(dāng)于電源的部分是

；

相當(dāng)于電源的正極；（2）電源的電動(dòng)勢(shì)E=

V，電路中的電流I=

A；（3）導(dǎo)體ab所受安培力的大小F=

N，方向向

；（4）使導(dǎo)體向右做勻速運(yùn)動(dòng)所需的力F′=

，力F′做功的功率P′=

W；（5）電源的功率，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的功率P=IE=

W；（6）電源內(nèi)部消耗的功率P1=

W；電阻R上消耗的功率P2=

W。參考答案：（1）導(dǎo)體棒ab；a端；（2）0.2；0.4；（3）0.016；左；（4）0.016；0.08

；（5）0.08

；（6）0.016；

0.064；9.如果取分子間距離r=r0(r0=10-10m)時(shí)為分子勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)，則r<r0時(shí)，分子勢(shì)能為

值；r>r0時(shí)，分子勢(shì)能為

值。如果取r→∞遠(yuǎn)時(shí)為分子勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)，則r>r0時(shí)，分子勢(shì)能為

值；r<r0時(shí)，分子勢(shì)能可以為

值。（填“正”、“負(fù)”或“零”）參考答案：正正負(fù)負(fù)或正，零10.真空中有A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷，(1)A的電量是B的3倍，則A對(duì)B的作用力是B對(duì)A的作用力的_______倍．(2)A、B的電量均增加為原來(lái)的3倍，距離不變，則其間作用力變?yōu)樵瓉?lái)的___倍．(3)A的電量不變,B的電量變?yōu)樵瓉?lái)的9倍,欲使相互作用力不變,A、B間距應(yīng)為原來(lái)的_

_倍．(4)A、B間距增為原來(lái)的3倍，帶電量均不變，則相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的_____倍．參考答案：1；9；3；1/911.電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為2Ω，外電阻可以在0到100Ω范圍內(nèi)變化，當(dāng)外電阻從0逐漸增大時(shí)，電源的輸出功率變化情況是

，電源的最大輸出功率是

W。參考答案：先變大后變小

4.512.探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)選用如圖

（選填“甲”或“乙”）所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．在這個(gè)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向與

的方向和磁感應(yīng)線方向有關(guān)．參考答案：甲；導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線的運(yùn)動(dòng)．【考點(diǎn)】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】閉合電路中一部分導(dǎo)體磁場(chǎng)中做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該現(xiàn)象稱(chēng)為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，此時(shí)所產(chǎn)生電流為感應(yīng)電流，且感應(yīng)電流的方向與磁感應(yīng)線方向，及導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)．【解答】解：甲圖中，若連接電路后，在外力作用下，使導(dǎo)體左右運(yùn)動(dòng)，切割磁感應(yīng)線，則電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明此時(shí)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；在這個(gè)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線的運(yùn)動(dòng)的方向和磁感應(yīng)線方向有關(guān)；故答案為：甲；導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線的運(yùn)動(dòng)．13.如圖所示，將截面為正方形的真空腔abcd放置在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．若有一束具有不同速率的電子由小孔a沿ab方向射入磁場(chǎng)，打在腔壁上被吸收，則由小孔c和d射出的電子的速率之比

；通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間之比為

．參考答案：2：1，1：2．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】電子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出電子圓周運(yùn)動(dòng)的速率與半徑的關(guān)系．根據(jù)幾何知識(shí)確定電子從c孔和b孔時(shí)半徑關(guān)系，求解速率之比．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，求解時(shí)間之比．【解答】解：①設(shè)電子的質(zhì)量為m，電量為q，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，速率為v，由牛頓第二定律得：evB=m，解得：v=，r與v成正比．由圖看出，從c孔和d孔射出的電子半徑之比rc：rd=2：1，則速率之比vc：vd=rc：rd=2：1．②電子圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：T=，所有電子的周期相等，從c孔和d孔射出的電子在盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為：tc=T，td=，所以從c孔和d孔射出的電子在盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比：tc：td=1：2；故答案為：2：1，1：2．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國(guó)生產(chǎn)的自行車(chē)車(chē)架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說(shuō)明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.（10分）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有質(zhì)量為m、帶正電的珠子，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，珠子所受靜電力是其重力的倍。將珠子從環(huán)最低位置A點(diǎn)靜止釋放，求：（1）珠子所能獲得的最大動(dòng)能；（2）最大動(dòng)能位置圓環(huán)對(duì)珠子作用力大?。?/p>

（3）珠子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B點(diǎn)位置。參考答案：設(shè)重力和電場(chǎng)力合力為F，F(xiàn)＝2mg①Fr(1-cos60°)=EK

EK＝mgr②FN－F＝m

FN＝4mg③最高點(diǎn)B和圓心連線與電場(chǎng)夾角為，則qErcos－mgr(1+sin)=0

=30°17.如圖所示，質(zhì)量為=0.8的小球A放在光滑的傾角=30°絕緣斜面上，小球帶正電，電荷量為，在斜面上的B點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為的正點(diǎn)電荷，將小球A由距B點(diǎn)0.3處無(wú)初速度釋放，求：（重力加速度,靜電力常量）（1）A球剛釋放時(shí)的加速度的大小

（2）當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí)，A球與B點(diǎn)的距離。參考答案：（1）A的受力如圖所示：

A受的電場(chǎng)力F==1N

得

（2）當(dāng)物體的加速度為零時(shí)，A球的速度最大

=

得：=0.1518.我國(guó)某城市某交通路口綠燈即將結(jié)束時(shí)會(huì)持續(xù)閃爍3s，而后才會(huì)變成黃燈，再在3秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈。2013年1月1日實(shí)施新的交通規(guī)定：黃燈亮?xí)r車(chē)頭已經(jīng)越過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛可以繼續(xù)前行，車(chē)頭未越過(guò)停車(chē)線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈，屬于交通違章行為。（本題中的剎車(chē)過(guò)程均視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)）

（1）若某車(chē)在黃燈開(kāi)始閃爍時(shí)剎車(chē)，要使車(chē)在黃燈閃爍的時(shí)間內(nèi)停下來(lái)且剎車(chē)距離不得大于18m，該車(chē)剎車(chē)前的行駛速度不能超過(guò)多少?

（2）若某車(chē)正以v0＝15m／s的速度駛向路口，此時(shí)車(chē)距停車(chē)線的距離為L(zhǎng)＝48.75m，當(dāng)駕駛員看到綠燈開(kāi)始閃爍時(shí)，經(jīng)短暫考慮后開(kāi)始剎車(chē)，該車(chē)在紅燈剛亮?xí)r恰停在停車(chē)線以內(nèi)。求該車(chē)駕駛員的允許的考慮時(shí)間。參考答案：（1）設(shè)在滿