安徽省蕪湖市三元中學(xué)2022年高二物理期末試卷含解析

安徽省蕪湖市三元中學(xué)2022年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)，若在這兩點(diǎn)分別放一個(gè)相同的很小的點(diǎn)電荷q,所受電場(chǎng)力大小分別為FA、FB,則下列關(guān)系正確的是（

）A．FA>FB

B.FA<FB

C．FA=FB

D.無(wú)法比較參考答案：A2.（單選）如圖所示，平板AB可以繞端點(diǎn)B在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在板的A端沿水平方向拋出一小球，結(jié)果小球剛好落在B端，板長(zhǎng)為，要保證改變平板的傾角后，小球水平拋出后仍能到達(dá)B端，則小球的初速度、v0與板的傾角（0<<90）之間的關(guān)系滿足參考答案：D3.在兩平行金屬板間，有如圖所示的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。α粒子（氦原子核）以速度v0從兩板的正中央垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向從左向右射入，恰好能沿直線勻速通過(guò)。下列說(shuō)法正確的是（）A.若電子以速度沿相同方向射入，電子將向下偏轉(zhuǎn)B.若質(zhì)子以速度沿相同方向射入，質(zhì)子將沿直線勻速通過(guò)C.若質(zhì)子以大于速度沿相同方向射入，質(zhì)子將向下偏轉(zhuǎn)D.若質(zhì)子以大于的速度沿相同方向射入，質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)參考答案：BD【分析】粒子受到向上的洛倫茲力和向下的電場(chǎng)力，二力平衡時(shí)粒子沿直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)二力不平衡時(shí)，粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，由公式qv0B=qE，電量與電性不會(huì)影響粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；再分析電子的受力情況，從而明確電子是否會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)?！驹斀狻坑捎讦亮Ｗ訌淖笙蛴疑淙胝坏碾妶?chǎng)和磁場(chǎng)空間，恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則兩力平衡，即Eq=qvB，所以選擇的速度v=，與電性和電量無(wú)關(guān)，但有確定的進(jìn)、出口。若電子以相同的速度射入，相對(duì)α粒子電場(chǎng)力和洛侖茲力均反向，則電子仍將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理，質(zhì)子以相同的速度射入時(shí)，相對(duì)α粒子電場(chǎng)力和洛侖茲力雖減小，但兩力仍平衡，沿直線通過(guò)，所以選項(xiàng)B正確；若質(zhì)子進(jìn)入的速度變大，電場(chǎng)力不變，但向上的洛侖茲力變大，所以質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】本題考查了利用質(zhì)譜儀進(jìn)行粒子選擇原理，只要對(duì)粒子進(jìn)行正確的受力分析即可解決此類(lèi)問(wèn)題，注意掌握粒子做直線運(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，且粒子的電量與電性均不會(huì)影響運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。4.如圖1所示，水平導(dǎo)線中通有穩(wěn)恒電流I，導(dǎo)線正下方的電子e的初速度方向與電流方向相同，其后電子將：（

）

A．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡是圓；

B．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變?。籆．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變大；

D．沿路徑b運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變小。參考答案：C5.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示．則可判斷出（）A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)C．乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D．甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能參考答案：B【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】光電管加正向電壓情況：P右移時(shí)，參與導(dǎo)電的光電子數(shù)增加；P移到某一位置時(shí)，所有逸出的光電子都剛參與了導(dǎo)電，光電流恰達(dá)最大值；P再右移時(shí)，光電流不能再增大．光電管加反向電壓情況：P右移時(shí)，參與導(dǎo)電的光電子數(shù)減少；P移到某一位置時(shí)，所有逸出的光電子都剛不參與了導(dǎo)電，光電流恰為零，此時(shí)光電管兩端加的電壓為截止電壓，對(duì)應(yīng)的光的頻率為截止頻率；P再右移時(shí)，光電流始終為零．，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的截止電壓U截越大．從圖象中看出，丙光對(duì)應(yīng)的截止電壓U截最大，所以丙光的頻率最高，丙光的波長(zhǎng)最短，丙光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能也最大．【解答】解：A、根據(jù)，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的截止電壓U截越大．甲光、乙光的截止電壓相等，所以甲光、乙光的頻率相等；故A錯(cuò)誤．B、丙光的截止電壓大于乙光的截止電壓，所以丙光的頻率大于乙光的頻率，則乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)；故B正確．C、丙的頻率最大，甲乙頻率相同，且均小于丙的頻率，故C錯(cuò)誤．D、丙光的截止電壓大于甲光的截止電壓，所以甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于于丙光的光電子最大初動(dòng)能．故D錯(cuò)誤．故選B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.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：7.在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a，b兩點(diǎn)，已知a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與ab連線成30°角，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與ab連線成120°角，如圖所示，則b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)____________,a，b兩點(diǎn)_________點(diǎn)的電勢(shì)高。參考答案：3E

a

8.太陽(yáng)的能量來(lái)源是輕核的聚變，太陽(yáng)中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看做是4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核同時(shí)放出2個(gè)正電子．該核反應(yīng)方程為_(kāi)_________________，并由表中數(shù)據(jù)計(jì)算出該聚變反應(yīng)過(guò)程中釋放_(tái)________Mev的能量(取1u相當(dāng)于931.5Mev,保留3位有效數(shù)字)．粒子名稱(chēng)質(zhì)子pα粒子電子e中子n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087參考答案：4H―→He＋2e,

24.89.兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑為R，a衛(wèi)星離地面的高度為R，b衛(wèi)星離地面的高度為3R，則a、b兩衛(wèi)星所在軌道處的重力加速度大小之比ga∶gb=_______，a、b兩衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大小之比Va∶Vb=_______。參考答案：4：1

10.如圖所示，在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，若Q為正電荷，將正電荷放在________點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大，將負(fù)電荷放在________點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小。若Q為負(fù)電荷，將正電荷放在________點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小，將負(fù)電荷放在________點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大。

參考答案：

A

、

A

、

A

、

A

11.參考答案：

0.34

A

2.20

V12.將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力，圖甲中擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來(lái)回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中最低位置，小于10o且未知。圖乙表示由計(jì)算機(jī)得到細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間變化的曲線，圖中t=0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，g=10m/s2，據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中信息可知：(1)單擺的周期為

s；(2)擺球質(zhì)量為

kg。參考答案：13.如圖9，導(dǎo)體框內(nèi)有一垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.12T，框架中的電阻R1=3Ω，R2=2Ω，其余部分電阻均不計(jì)，導(dǎo)體棒AB在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度為0.5m，當(dāng)AB以10m/s速度勻速沿著導(dǎo)體框移動(dòng)時(shí)，所需外力F=

N，產(chǎn)生功率P=

W，通過(guò)R2上的電流I2=

A。參考答案：0.03

0.3

0.2

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（9分）在《探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過(guò)平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過(guò)平衡位置（2分）15.（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)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.紫光在真空中的波長(zhǎng)為4.5×10-7m，h=6.63×10-34J·s，c=3×108m/s，請(qǐng)問(wèn)（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：（1）紫光光子的能量是多少？（2）用他照射極限頻率為v0=4.62×1014Hz的金屬鉀能否產(chǎn)生光電效應(yīng)？若能產(chǎn)生，則光電子的最大初動(dòng)能為多少？參考答案：（1）4.42×10-19

J；（2）能；1.36×10-19

J．【詳解】（1）由題意可得紫光光子的能量為：（2）紫光光子的頻率為：，因?yàn)棣停睛?，所以能產(chǎn)生光電效應(yīng)；由光電效應(yīng)方程可得光電子的最大初動(dòng)能為：Ekm=hν-W

得：Ekm=h（ν-ν0）=6.63×10-34×（6.67×1014-4.62×1014）=1.36×10-19

J17.在離地h高處以初速v0沿豎直方向下拋一球，設(shè)球擊地反彈時(shí)機(jī)械能無(wú)損失，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則此球擊地后回跳的最大高度是多少？參考答案：