云南省昆明市圭山中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析

云南省昆明市圭山中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析一、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.（單選）如圖所示，M、N為兩個等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點放一靜止的點電荷q（負(fù)電荷），不計重力，下列說法中正確的是：（

）A.點電荷在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大。B.點電荷在從P到O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大。C.點電荷運動在O點時加速度為零，速度達最大值。D.點電荷越過O點后，速度越來越小，加速度越來越大，直到粒子速度為零。參考答案：C2.北宋的沈括在《夢溪筆談》中寫到“登州海中，時有云氣，如宮室、臺觀、城堞、人物、車馬、冠蓋，歷歷可見，謂之海市”這里的“海市”實際就是我們所說的海市蜃景，它的成因可以用下列哪個原理解釋：（

）A．光的干涉

B．光的偏振

C.光的全反射

D.光的衍射

參考答案：C3.洗衣機的脫水筒采用帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水，下列說法中不正確的是（

）A．脫水過程中，衣物是緊貼筒壁的B．加快脫水筒轉(zhuǎn)動角速度，脫水效果會更好C．水會從桶中甩出是因為水滴受到向心力很大的緣故

D．靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好參考答案：C4.(多選)在如圖甲所示的電路中，L1、L2、L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時()A.L1的電壓為L2電壓的2倍B.L1消耗的電功率為0.75WC.L2的電阻為12ΩD.L1、L2消耗的電功率的比值大于4∶1參考答案：BD5.在物理學(xué)史上，發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的著名科學(xué)家是AA．奧斯特

B．伽利略

C．焦耳

D．庫侖參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示。粗細(xì)均勻的電阻為r的金屬圓環(huán)放在磁感應(yīng)強度為B的垂直環(huán)面的勻強磁場中，圓環(huán)的直徑為d。長為d、電阻為r／2的金屬棒ab在中點處與環(huán)相切，現(xiàn)使ab始終以垂直于棒的、大小為V的速度向左運動，到達圓環(huán)的直徑位置時，ab棒兩端的電勢差大小為

。

參考答案：7.（4分）左右放置的兩點電荷A、B，帶電量分別為Q1，Q2，相距2cm，在電荷A左側(cè)1cm處的電場強度正好為零，那么Q1，Q2必是_________（填“同種”或“異種”）電荷，且Q1/Q2=________參考答案：異種；1/98.變壓器線圈中的電流越大，所用的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)越粗。某同學(xué)在利用變壓器實驗時，需要組裝一個降壓變壓器，則較粗導(dǎo)線的線圈應(yīng)該作為

。（填“原線圈”或“副線圈”）參考答案：9.如圖所示，A、B兩球帶同種電荷，當(dāng)把B球逐漸靠近A球時，觀察到圖中θ角逐漸增大，這說明在電荷量不變時，電荷間的相互作用力_____；當(dāng)固定B球，逐漸減小B球所帶電荷量時，觀察到圖中θ角逐漸減小，這說明在距離不變時，電荷間的相互作用力________。參考答案：隨電荷間距離的減小而增大

隨電荷量的減小而減小10.某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運動及其特點，他的實驗操作是：在小球A、B處于同一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時B球被松開．①他觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B

（填“同時”或“不同時”）落地；②讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片，A球在空中運動的時間將

（填“變長”、“不變”或“變短”）；③上述現(xiàn)象說明：平拋運動的時間與

大小無關(guān)，平拋運動的豎直分運動是

運動．參考答案：①相同；②不變；③初速度，自由落體【考點】研究平拋物體的運動．【分析】本實驗是研究平拋運動豎直方向分運動的實驗．小錘輕擊彈性金屬片后，A球做平拋運動，同時B球做自由落體運動．通過實驗可以觀察到它們同時落地，所以可以證明平拋運動在豎直方向上做自由落體運動．【解答】解：①小錘輕擊彈性金屬片時，A球做拋運動，同時B球做自由落體運動．通過實驗可以觀察到它們同時落地；②用較大的力敲擊彈性金屬片，則被拋出初速度變大，但豎直方向運動不受影響，因此運動時間仍不變；③上述現(xiàn)象說明：平拋運動的時間與初速度大小無關(guān)，且可以證明平拋運動在豎直方向上做自由落體運動．故答案為：①相同；②不變；③初速度，自由落體．11.質(zhì)量為m的跳水運動員，在高為h的跳臺上以速度，1跳起，落人水時的速度為U2，則跳水運動員跳起時做的功為

，人水前克服空氣阻力做的功為

。參考答案：12.一個電源接8Ω電阻時，通過電源的電流為0.15A；接13Ω電阻時，通過電源的電流為0.10A．則此電源的電動勢為

▲

V，內(nèi)阻為

▲

Ω．參考答案：1.5

2

13.在某電場中的A點放上一個帶有3×10-8C電量的點電荷q,它所受電場力的大小為6×10-7N，則A點電場強度的大小為_________N/C;若將點電荷q從A點移走，則A點電場強度的大小為_________N/C.參考答案：

20,20

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點上方的P1點出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋四、計算題：本題共3小題，共計47分16.地球的年齡到底有多大，科學(xué)家們是利用天然放射性元素的衰變規(guī)律來推測的.通過對目前發(fā)現(xiàn)的最古老的巖石中鈾和鉛含量的測定，測定出該巖石中含有的鈾是巖石形成初期時（巖石形成初期不含鉛）的一半.鈾238衰變后形成鉛206，鈾238的相對含量隨時間的變化規(guī)律如下圖所示.圖中N為鈾238的原子數(shù)，N0為鈾和鉛的總原子數(shù)，則由此可以斷定：（1）地球年齡大約為多少年？（2）被測定的古老巖石樣品在90億年后的鈾、鉛原子數(shù)之比是多少？參考答案：（1）由于目前研究的巖石中鈾的含量是巖石形成初期的一半，由圖可知對應(yīng)的時間是45億年，即地球年齡大約為45億年。

(4分)（2）由圖知，90億年對應(yīng)的=，設(shè)鉛原子的數(shù)目為，則有：=，所以：=，即90億年時的鈾、鉛原子數(shù)之比是1∶3。17.如圖所示，間距為L的光滑M、N金屬軌道水平平行放置，ab是電阻為R0的金屬棒，可緊貼導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌右側(cè)連接水平放置的平行板電容器，板間距為d，板長也為L，導(dǎo)軌左側(cè)接阻值為R的定值電阻，其它電阻忽略不計．軌道處的磁場方向垂直軌道平面向下，電容器處的磁場垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度均為B．當(dāng)ab以速度v0向右勻速運動時，一帶電量大小為q的顆粒以某一速度從緊貼A板左側(cè)平行于A板進入電容器內(nèi)，恰好做勻速圓周運動，并剛好從C板右側(cè)邊緣離開．求：（1）AC兩板間的電壓U；（2）帶電顆粒的質(zhì)量m；（3）帶電顆粒的速度大小v．參考答案：解：（1）由法拉第電磁磁感應(yīng)定律，ab棒的電動勢為：E=BLv0，電路電流：I=，AC間電壓：U=IR，解得：U=；（2）帶電顆粒做勻速圓周運動，則重力與電場力平衡有：q=mg，解得：m=；（3）顆粒做勻速圓周運動，由牛頓第二定律可得：qvB=m，顆粒運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可得：L2+（r﹣d）2=r2，解得：v=；答：（1）AC兩板間的電壓為；（2）帶電顆粒的質(zhì)量為；（3）帶電顆粒的速度大小為．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；帶電粒子在混合場中的運動．【分析】（1）棒ab向右運動時滑動時切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為E=BLv0，相當(dāng)于電源，AC間的電壓等于電阻R兩端的電壓，由串聯(lián)電路分壓規(guī)律求解．（2）帶電粒子在AC間中做勻速圓周運動，重力與電場力平衡，列式求解質(zhì)量m．（3）粒子做勻速圓周運動，畫出軌跡，由幾何關(guān)系求出軌跡半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式求解粒子的速度大小v．18.如圖所示，足夠長的兩根相距為0.5m的平行光滑導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌電阻不計，磁感應(yīng)強度B為0.8T的勻強磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面．兩根質(zhì)量均為0.04kg的可動金屬棒ab和cd都與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒ab和cd的電阻分別為1Ω和0.5Ω，導(dǎo)軌最下端連接阻值為1Ω的電阻R，金屬棒ab用一根細(xì)繩拉住，細(xì)繩允許承受的最大拉力為0.64N．現(xiàn)讓cd棒從靜止開始落下，直至細(xì)繩剛被拉斷，此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.2J(g取10m/s2)．求：(1)此過程中ab棒和cd棒產(chǎn)生的熱量Qab和Qcd；(2)細(xì)繩被拉斷