河南省洛陽市汝陽縣第一中學(xué)2022年高二物理期末試卷含解析

河南省洛陽市汝陽縣第一中學(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.如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下級(jí)板都接地．在兩極板間有一固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，EP表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角．若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則（）A.θ增大，E增大

B.θ增大，EP不變C.θ減小，EP增大

D.θ減小，E不變參考答案：D試題分析：若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離，則根據(jù)可知，C變大，Q一定，則根據(jù)Q=CU可知，U減小，則靜電計(jì)指針偏角θ減??；根據(jù)，Q=CU，，聯(lián)立可得，可知Q一定時(shí)，E不變；根據(jù)U1=Ed1可知P點(diǎn)離下極板的距離不變，E不變，則P點(diǎn)與下極板的電勢(shì)差不變，P點(diǎn)的電勢(shì)不變，則EP不變；故選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確。【考點(diǎn)定位】電容器、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)及電勢(shì)能【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)電容器的動(dòng)態(tài)討論；首先要知道電容器問題的兩種情況：電容器帶電荷量一定和電容器兩板間電勢(shì)差一定；其次要掌握三個(gè)基本公式：，，Q=CU；同時(shí)記住一個(gè)特殊的結(jié)論：電容器帶電荷量一定時(shí)，電容器兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小與兩板間距無關(guān)。2.（多選題）如圖是法拉第研制成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖．將銅盤放在磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過銅盤，圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，就可以使閉合電路獲得電流．若圖中銅盤半徑為L，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤的角速度為ω．則下列說法正確的是（）A．回路中電流大小恒定B．回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再從a流向旋轉(zhuǎn)的銅盤C．回路中有大小和方向作周期性變化的電流D．若將勻強(qiáng)磁場(chǎng)改為仍然垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場(chǎng)，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，燈泡中也會(huì)有電流流過參考答案：AB【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律．【分析】圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)可等效看成無數(shù)軸向?qū)w切割磁感線，有效切割長度為銅盤的半徑L，根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式分析電動(dòng)勢(shì)情況，由歐姆定律分析電流情況．根據(jù)右手定則分析感應(yīng)電流方向．變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生渦旋電流，根據(jù)燈泡兩端有無電勢(shì)差分析燈泡中有無電流．【解答】解：AC、B銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BL2ω，其中B、L、ω不變，E不變，根據(jù)歐姆定律得I=知，電流恒定不變，故A正確，C錯(cuò)誤．B、根據(jù)右手定則判斷，回路中電流方向不變，從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再從a流向旋轉(zhuǎn)的銅盤．故B正確．D、垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場(chǎng)，銅盤中產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，但a、b間無電勢(shì)差，燈泡中沒有電流流過．故D錯(cuò)誤．故選：AB．3.如圖是某交流發(fā)電機(jī)輸出的交變電壓的圖像，根據(jù)圖像可以判定此交變電壓（

）

A．頻率為5Hz

B．周期為0.1s

C．將標(biāo)有“12V、3W”的燈泡接在此交變電流上，燈泡可以正常發(fā)光

D、t=0.05s時(shí)刻，發(fā)電機(jī)的線圈剛好轉(zhuǎn)至中性面參考答案：A4.氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí)輻射紅光的頻率為，從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光的頻率為，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m，則（

）A.吸收光子的能量為h+h

B.輻射光子的能量為h+hC.吸收光子的能量為h-h

D.輻射光子的能量為h-h參考答案：D5.關(guān)于楞次定律，下列說法正確的是（）A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與外磁場(chǎng)的方向相反。B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與外磁場(chǎng)的方向相同。C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向無關(guān)。D.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來磁場(chǎng)的變化。參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電量為+4.0×10-9C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為2.0×10-5N，方向向右，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為________N／C；把檢驗(yàn)電荷電量減小為+2.0×10-9C，則該電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為__________N，P點(diǎn)電場(chǎng)方向

參考答案：7.已知電流計(jì)的內(nèi)阻Rg=90Ω，電表滿刻度為300μA。①若將該電流計(jì)改裝成3安電流表需______聯(lián)_______Ω的電阻②若將此電表改為3伏特的電壓表，則應(yīng)將電流計(jì)與電阻______聯(lián)，電阻的取值應(yīng)為__Ω③若用②中改裝表去測(cè)電壓時(shí)，如果指針在150μA的位置，則所測(cè)電壓讀數(shù)為_______V。參考答案：①___并___

聯(lián)

____0.009

Ω。②___串_

聯(lián)

___

9910

Ω③___1.50

V。8.一個(gè)電熱器接到55V的直流電源上所產(chǎn)生的熱功率剛好是接到某交流電源上產(chǎn)生的熱功率的1/16，那么，這個(gè)交流電源的路端電壓是________V；先后兩次通過電熱器的電流之比為________。參考答案：9.13．電子伏是研究微觀粒子時(shí)常用的能量單位，1eV就是在電勢(shì)差為1V的兩點(diǎn)間移動(dòng)一個(gè)元電荷，電場(chǎng)力所做的功，則1eV=

J參考答案：10.（4分）固定的帶同種電荷的兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，相距8mm，今將第三個(gè)點(diǎn)電荷C放在A、B之間的連線上與A相距2mm處，則C恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么A、B的電荷量之比為。參考答案：1：911.一根長2m的直導(dǎo)線，通有1A的電流，把它放在B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并與磁場(chǎng)方向垂直，導(dǎo)線所受的安培力是

N。參考答案：0.412.一個(gè)原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個(gè)電荷量為－Q的點(diǎn)電荷，該點(diǎn)電荷距金屬球表面的最近距離為r，由于靜電感應(yīng)在金屬球上出現(xiàn)了電荷，這些感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為____________，方向_________；（填“左”“右”）若用導(dǎo)線的一端接觸金屬球的左側(cè)，另一端接觸金屬球的右側(cè)，側(cè)導(dǎo)線____________（填“能”“不能”）將金屬球兩側(cè)的感應(yīng)電荷中和。參考答案：

左

不能13.（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)的氣壓升降機(jī)如圖所示，豎直圓柱形汽缸用活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與內(nèi)壁接觸緊密無氣體泄漏，活塞橫截面積為S，活塞及其上方裝置總重力G＝，活塞停在內(nèi)壁的小支架上，與缸底的距離為H，氣體溫度為T0，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p0．現(xiàn)給電熱絲通電，經(jīng)過一段時(shí)間，活塞緩慢上升．上述過程中，氣體可視為理想氣體，則氣體分子的平均速率_____（選填“不斷增大”“先增大后減小”或“先減小后增大”）；除分子碰撞外，氣體分子間作用力為_____（選填“引力”“斥力”或“零”）。（2）在（1）的情況下，若整個(gè)過程中封閉氣體內(nèi)能的變化為△U，求：①氣體的最高溫度T______；②整個(gè)過程中氣體吸收的熱量Q_________。參考答案：

(1).不斷增大

(2).零

(3).T=2T0

(4).【詳解】（1）給電熱絲通電，過一段時(shí)間，活塞緩慢上升，氣體先做等容變化，隨著溫度升高，壓強(qiáng)變大，在活塞緩慢上升時(shí)，是等壓變化，隨著體積增加，溫度繼續(xù)升高，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，隨著溫度上升，氣體分子的平均速率不斷增大；氣體分子間距較大，大于10r0以上，一般認(rèn)為氣體分子間作用力為零。（2）①氣體先等容變化至壓強(qiáng)為：，設(shè)溫度升高為T1，則有：，解得：，接著等壓膨脹至體積為，設(shè)溫度升高到T，則有：，解得：T=2T0②整個(gè)過程對(duì)外做功：，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）電磁波是一個(gè)大家族，請(qǐng)說出這個(gè)家族中的幾個(gè)成員（至少說出3個(gè)）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。15.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）質(zhì)量為2kg的物體放在水平地面上，且離墻壁20m，現(xiàn)用30N的水平力推此物體，經(jīng)過2S經(jīng)過最短位移到達(dá)墻壁，若用50N的水平推力推此物體，要使物體一直在推力作用下也能到達(dá)墻壁，試問推力的作用時(shí)間為多少？參考答案：17.如圖,在寬度分別為1和2的兩個(gè)毗鄰的條形區(qū)域分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，電場(chǎng)方向與電、磁場(chǎng)分界線平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場(chǎng)區(qū)域上邊界的P點(diǎn)斜射入磁場(chǎng)，然后以垂直于電、磁場(chǎng)分界線的方向進(jìn)入電場(chǎng)，最后從電場(chǎng)邊界上的Q點(diǎn)射出。已知PQ垂直于電場(chǎng)方向，粒子軌跡與電、磁場(chǎng)分界線的交點(diǎn)到PQ的距離為d。不計(jì)重力,求電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比及粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。參考答案：18.(計(jì)算)（2014秋?柯城區(qū)校級(jí)期中）長為L的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，磁感強(qiáng)度為B，板間距離也為L，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力），從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場(chǎng)，欲使粒子不打在極板上，對(duì)于粒子的速度有什么要求？參考答案：對(duì)于粒子的速度滿足v＜，v＞．解：如圖所示：由題意知，帶正電的粒子從左邊射出磁場(chǎng)，其在磁場(chǎng)