2022年天津王穩(wěn)莊中學(xué)高二物理期末試卷含解析_第1頁
2022年天津王穩(wěn)莊中學(xué)高二物理期末試卷含解析_第2頁
2022年天津王穩(wěn)莊中學(xué)高二物理期末試卷含解析_第3頁
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文檔簡介

2022年天津王穩(wěn)莊中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、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(xiàng)符合題意1.關(guān)于光電效應(yīng)規(guī)律,下面哪些說法不正確A.當(dāng)某種色光照射金屬表面時能產(chǎn)生光電效應(yīng),則入射光的頻率越高,產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大B.當(dāng)某種色光照射金屬表面時,能產(chǎn)生光電效應(yīng),則入射光的強(qiáng)度越大,產(chǎn)生的光電子數(shù)越多C.對某金屬,入射光波長必須大于某一極限波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)D.同一頻率的光照射不同的金屬,如果都能產(chǎn)生光電效應(yīng),則逸出功大的金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動能也越大參考答案:CD2.(單選)下列關(guān)于電容器說法不正確的是

A.平行板電容器,兩極板分別帶有等量異種電荷時,它們之間的電場是勻強(qiáng)電場

B.電容器所帶電荷量為零,電容就為零C.任何兩個彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體都可以看成一個電容器D.電容器的電容與兩級的電勢差及所帶電荷量均無關(guān),僅由電容器本身的因素決定參考答案:B3.如圖所示,虛線a、b、c代表電場中三條電場線,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域的運(yùn)動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)。下列判斷正確的是(

)A.P點(diǎn)的場強(qiáng)比Q點(diǎn)的場強(qiáng)大B.P點(diǎn)的電勢比Q點(diǎn)的電勢高C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時電勢能較小

D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時動能較小參考答案:AD4.一帶電粒子以垂直于磁場方向的初速度飛入勻強(qiáng)磁場后做圓周運(yùn)動,磁場方向和運(yùn)動軌跡如圖所示,下列情況可能的是(

)A.粒子帶正電,沿逆時針方向運(yùn)動B.粒子帶正電,沿順時針方向運(yùn)動C.粒子帶負(fù)電,沿逆時針方向運(yùn)動D.粒子帶負(fù)電,沿順時針方向運(yùn)動參考答案:AD5.如圖,電源內(nèi)阻不計.為使電容器的帶電量增大,可采取以下那些方法()A. 增大R1 B. 增大R2 C. 增大R3 D. 減小R3參考答案:B考點(diǎn):閉合電路的歐姆定律解:由電路圖看出,電容器板間電壓等于變阻器R2兩端的電壓,由歐姆定律得知,電容器的電壓為U=E,當(dāng)增大R2或減小R1時,U增大,電容器的帶電量增大,由上式看出U與R3無關(guān).故B正確.故選:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.一個半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電量為+Q的電荷,另一電量為+q的點(diǎn)電荷放在球心O處,由于對稱性,點(diǎn)電荷受力為零?,F(xiàn)在球殼上挖去半徑為r,(r≤R)的一個小圓孔,則此時置于球心的點(diǎn)電荷所受力的大小為___

_____(已知靜電力恒量為k)參考答案:Qqr2/4R27.如圖,平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計相接,極板B接地,若減小電容器極板間的距離,則(填“增大”、“減小”、“保持不變”)電容______,靜電計指針偏角________,電量_______,場強(qiáng)_______。參考答案:增大

減小

保持不變

保持不變8.如圖12所示,單匝線圈ABCD在外力作用下,第一次以速度V向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場;第二次又以速度2V勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場。則第二次與第一次進(jìn)入時線圈中電流之比為___________;第二次與第一次進(jìn)入時通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量之比為________________。參考答案:9.(4分)田徑場跑道周長是400m.在800m跑的比賽中,運(yùn)動員跑完全程的路程是

m;跑完全程的位移是

m。參考答案:800,010.用____________和______________的方法都可以使物體帶電。參考答案:摩擦

感應(yīng)或接觸起電11.將0.5kg小球以10m/s的速度豎直向上拋出,在3s內(nèi)小球的動量變化的大小等于

____

_kg·m/s,方向

;若將它以10m/s的速度水平拋出,在3s內(nèi)小球的動量變化的大小等于____

kg·m/s,方向___

。(小球均未落地)(g=10m/s2)參考答案:15_,豎直向下

,15_

,_豎直向下12.把“龜兔賽跑”的過程簡化后,用如圖所示的s—t圖表示,那么烏龜做勻速直線運(yùn)動的速度v=

m/s。比賽的前50m,烏龜?shù)倪\(yùn)動速度

兔子的運(yùn)動速度(填“大于”、“等于”或“小于”),第500S末烏龜與兔子的距離為

m。

參考答案:13.如圖所示,在x<0與x>0的區(qū)域中,存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1與B2的勻強(qiáng)磁場,磁場方向均垂直于紙面向里,且B1>B2.一個帶負(fù)電荷的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v沿x軸負(fù)方向射出,要使該粒子經(jīng)過一段時間后又經(jīng)過O點(diǎn),則B1與B2的比值為

。參考答案:(n+1)/n

n=1,2,3,……三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來,就圖象回答:(1)從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小,試說明理由.(2)圖中分子勢能為零的點(diǎn)選在什么位置?在這種情況下分子勢能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零,對嗎?(3)如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零,分子勢能有什么特點(diǎn)?參考答案:解:(1)如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時,分子的作用力的合力為零,此距離為r0.當(dāng)分子距離小于r0時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,要減小分子間的距離必須克服斥力做功,因此,分子勢能隨分子間距離的減小而增大.如果分子間距離大于r0時,分子間的相互作用表現(xiàn)為引力,要增大分子間的距離必須克服引力做功,因此,分子勢能隨分子間距離的增大而增大.從以上兩種情況綜合分析,分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn),r不論減小或增大,分子勢能都增大.所以說,分子在平衡位置處是分子勢能最低點(diǎn).(2)由圖可知,分子勢能為零的點(diǎn)選在了兩個分子相距無窮遠(yuǎn)的位置.因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽茏畹忘c(diǎn),據(jù)圖也可以看出:在這種情況下分子勢能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零是正確的.(3)因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽艿淖畹忘c(diǎn),最低點(diǎn)的分子勢能都為零,顯然,選兩個分子相距r0時分子勢能為零,分子勢能將大于等于零.答案如上.【考點(diǎn)】分子勢能;分子間的相互作用力.【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系,明確分子勢能的變化情況,同時明確零勢能面的選取是任意的,選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示;而如果以r0時分子勢能為零,則分子勢能一定均大于零.15.(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(yùn)動簡化為勻速圓周運(yùn)動,請你運(yùn)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(yùn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn),均給分。

(1分)

四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖(a)所示,一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置,橫截面積為S=2×10-3m2、質(zhì)量為m=4kg厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體,此時活塞與氣缸底部之間的距離為24cm,在活塞的右側(cè)12cm處有一對與氣缸固定連接的卡環(huán),氣體的溫度為300K,大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa。現(xiàn)將氣缸豎直放置,如圖(b)所示,取g=10m/s2。求:

(1)活塞與氣缸底部之間的距離;(2)加熱到675K時封閉氣體的壓強(qiáng)。參考答案:解:(1)

V1=24S

V2=L2S

由等溫變化

p1V1=p2V2,

V=LS,

得L2=20cm。

17.(10分)如圖所示,真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場方向垂直于圖中紙面向里,磁場內(nèi)有一塊平面感光板MN,板面與磁場方向平行。在距離該直線為L處有一個電子源S,它向垂直磁場的各個方向等速率發(fā)射電子,已知電子質(zhì)量m,電量為e,求:(1)為使電子擊中O點(diǎn),電子的最小速率。(2)若電子的速率為(1)中最小速率的2倍,擋板被擊中的區(qū)域范圍有多大?(3)若電子的速率為(1)中最小速率的2倍,則擊中O點(diǎn)的電子在S處的出射方向與SO的夾角為多大?參考答案:(1)由

得:

(1分)

因此,欲使電子能到過擋板,且速率最小的條件是半徑,

(1分)

其電子的最小速率為。

(1分)

(2)如圖,以S為圓心以L為半徑做圓,即為動態(tài)圓圓心所在圓。沿v2方向射出的電子打在板上的P點(diǎn)為MN上的左端最遠(yuǎn)點(diǎn),由圖有,,故沿v2方向射出的電子打在板上的Q點(diǎn)為MN上的右端最遠(yuǎn)點(diǎn),由圖可知

故,擋板被擊中的區(qū)域范圍為

(3分)

(3)如圖,以S為圓心以L為半徑做圓,做SO中垂線與圓交于O1,以O(shè)1為圓心SO1為半徑做圓,弧SO即為從S射出后擊中O點(diǎn)的電子,可知△SOO1為邊長為L的等邊三角形。故出射速度v與SO的夾角為30°。

(4分)18.在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中,取O點(diǎn)為圓心,r為半徑作一圓周,在O點(diǎn)固定一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,a、b、c、d為相互垂直的兩條直線和圓周的交點(diǎn).當(dāng)把一檢驗(yàn)電荷+q放在d點(diǎn)恰好平衡(如圖613所示,不計重力)

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