河南省南陽市文昌中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

河南省南陽市文昌中學(xué)2022年高二物理下學(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.如右圖所示在平板電容器A、B兩板上加上如右圖所示的交變電壓，開始時(shí)B板電勢比A板高，這時(shí)兩板中間原來靜止的電子在電場力作用下開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)A、B兩板間的距離足夠大，則下述說法中正確的是（

）A、電子先向A板運(yùn)動(dòng)，然后向B板運(yùn)動(dòng)，再返向A板做周期性來回運(yùn)動(dòng)B、電子一直向A板運(yùn)動(dòng)C、電子一直向B板運(yùn)動(dòng)D、電子先向B板運(yùn)動(dòng)，然后向A板運(yùn)動(dòng)，再返回B板做周期性來回運(yùn)動(dòng)參考答案：C2.所示，用一根細(xì)繩和一根輕直桿組成三角支架，繩的一端繞在手指上，桿的一端頂在掌心，當(dāng)A處掛上重物時(shí)，繩與桿對(duì)手指和手掌均有作用，對(duì)這兩個(gè)作用力的方向判斷完全正確的是圖乙中的(

)參考答案：D3.如圖所示，在兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷A、B之間放一金屬導(dǎo)體，a、b、d是三條帶方向的曲線，c是金屬導(dǎo)體內(nèi)部一點(diǎn)。開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，取無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)。穩(wěn)定后(

)A．曲線a不能表示電場線

B．點(diǎn)電荷A、B在c點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)為0

C．把一點(diǎn)電荷從曲線b上的一點(diǎn)移到曲線d上的一點(diǎn)，靜電力一定做功

D．閉合開關(guān)S，導(dǎo)線上可能無電流參考答案：AD4.（單選）關(guān)于超重和失重，下列說法正確的是（

）A．超重就是物體受到的重力增大了

B．失重就是物體受到的重力減小了C．完全失重就是物體受到的重力為零

D．無論超重、失重，物體受到的重力都不變參考答案：D5.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)矩形單匝線圈ABCD，AB邊與磁場垂直，MN邊始終與金屬滑環(huán)K相連，PQ邊始終與金屬滑環(huán)L相連．金屬滑環(huán)L、交流電流表A、定值電阻R、金屬滑環(huán)K通過導(dǎo)線串聯(lián)．使矩形線圈以恒定角速度繞過BC、AD中點(diǎn)的軸旋轉(zhuǎn)．下列說法中正確的是（

）

A．交流電流表A的示數(shù)隨時(shí)間按余弦規(guī)律變化B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，交流電流表A的示數(shù)越小C．線圈平面與磁場平行時(shí)，流經(jīng)定值電阻R的電流瞬時(shí)值最大D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增加為原來的兩倍，則流經(jīng)定值電阻R的電流的有效值也變?yōu)樵瓉淼膬杀秴⒖即鸢福篊D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小等于_________，方向?yàn)開________。參考答案：7.某實(shí)驗(yàn)小組采用如下圖所示的裝置來探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面.實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①將一塊一端帶有定滑輪的長木板固定在桌面上，在長木板的另一端固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；②把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，連在小車后端，用細(xì)線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；③把小車?yán)娇拷螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，接通電源，從靜止開始釋放小車，得到一條紙帶；④關(guān)閉電源，通過分析小車位移與速度的變化關(guān)系來研究合外力對(duì)小車所做的功與速度變化的關(guān)系．下圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，點(diǎn)O為紙帶上的起始點(diǎn)，A、B、C是紙帶上的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫出，用刻度尺測得A、B、C到O的距離如下圖所示，已知所用交變電源的頻率為50Hz，問：(1)打B點(diǎn)時(shí)刻，小車的瞬時(shí)速度vB＝________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)本實(shí)驗(yàn)中，若鉤碼下落高度為h1時(shí)合外力對(duì)小車所做的功為W1，則當(dāng)鉤碼下落h2時(shí)，合外力對(duì)小車所做的功為________．(用h1、h2、W1表示)

(3)實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)畫出小車位移x與速率v的關(guān)系圖象如右圖所示.根據(jù)該圖線形狀，某同學(xué)對(duì)W與v的關(guān)系作出的猜想，肯定不正確的是____________．A．W∝v

B．W∝v2

C．W∝

D．W∝v3參考答案：(1)0.40(2)W1(3)A、C8.（4分）圖是一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，此時(shí)點(diǎn)的速度方向向上，則該波向

(選填“左”或“右”)傳播，在處的質(zhì)點(diǎn)的加速度方向是向

(選填“上”或“下”)。

參考答案：右，下9.游標(biāo)卡尺讀數(shù)為___________mm，螺旋測微器的讀數(shù)為___________mm。ks5u參考答案：9.40;

5.545～5.54710.用伏安法測某一電阻時(shí)，如果采用如圖4所示的甲電路，測量值為R1，如果采用乙電路，測量值為R2，那么R1、R2與真實(shí)值R之間滿足關(guān)系：R1

R；

R2

R

(填＞或＜)參考答案：R1＜R；

R2＞R11.如圖所示為某交流電隨時(shí)間變化的圖象，則該交變電流的有效值為

A。

參考答案：5A12.橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋的原長L、橫截面積S有關(guān)。理論與實(shí)驗(yàn)都表明k=，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱之為楊氏模量。①在國際單位中，楊氏模量r的單位應(yīng)該是____A

N

B．m

C.

N/m

D．N/m②某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測得該橡皮筋的-些數(shù)據(jù)，做出了外力F與伸長量x之間的關(guān)系圖像如圖所示。由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=__________N/m。③若該橡皮筋的原長是10.0cm，橫截面積是1.0mm，則該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是____（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：13.在真空中負(fù)點(diǎn)電荷Q形成的電場中的P點(diǎn)，放一個(gè)q＝－10－9C的點(diǎn)電荷，測得所受電場力大小為10－6N．則此時(shí)Q在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)大小為________N/C，若在P點(diǎn)不放任何檢驗(yàn)電荷，則Q在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為________N/C.參考答案：103N/C.

103N/C.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.關(guān)于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：B15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)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(gè)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(dòng)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(qǐng)你對(duì)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(jì)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(jì)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.氫原子處于基態(tài)時(shí)能量E1=–13.6ev、軌道半徑為r1，原子第n能級(jí)的能量為，軌道半徑為.已知電子電量為e，質(zhì)量為m，靜電力衡量為k。(普朗克常量h=6.63×10-34J·s)求：（1）若要使處于n=2的氫原子電離，至少要用多大頻率的電磁波照射氫原子？（2）若已知鈉的極限頻率為6.00×1014Hz，今用一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光照射鈉，通過計(jì)算說明有幾條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)？（3）氫原子核外電子的繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流，則氫原子處于n=2的定態(tài)時(shí)，核外電子的等效電流多大？(用k、e、m、r1表示)參考答案：（1）解：n=2的氫原子的能量為，用頻率為的電磁波照射氫原子，則有（2）已知鈉的極限頻率為6.00×1014Hz，鈉的逸出功為一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光照射鈉，要使鈉發(fā)生光電效應(yīng)，必使躍遷時(shí)兩能級(jí)的差，所以在六條光譜線中有四條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng).（3）氫原子核外電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),庫侖力充當(dāng)向心力,

核外電子的等效電流

17.如圖所示，學(xué)校有一臺(tái)應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻為r=1Ω，升壓變壓器匝數(shù)比為n1：n2=1：4，降壓變壓器的匝數(shù)比為n3：n4=4：1，輸電線總電阻為R線=4Ω，全校有22間教室，每間教室安裝“220V

40W”的電燈6盞，要求所有的電燈都正常發(fā)光，求：（1）輸電線上損耗的電功率P損多大？（2）發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢E多大？參考答案：解：（1）所有電燈正常發(fā)光時(shí)消耗的功率為

P燈=40×22×6W=5280W=P4

由于燈正常發(fā)光時(shí)，降壓變壓器副線圈兩端電壓U4=220V，所以降壓變壓器原線圈兩端電壓

=解得：U4=V=880V

兩變壓器之間輸電線上的電流為

I線=A=6A

輸電線上損失的功率

P損=I線2R=62×4W=144W

（2）升壓變壓器副線圈兩端電壓

U2=U3+U損=V=904V

升壓變壓器原線圈兩端電壓

U1=U2=V=226V

升壓變壓器原線圈中的電流

I1=I線=A=24A

發(fā)電機(jī)內(nèi)阻上的電壓

Ur=I1r=24V

發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢

E=U1+Ur=226V+24V=250V【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電．【分析】通過理想升壓變壓器T1將電送到用戶附近，然后用理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電家中．提升電壓的目的是降低線路的功率損失，從而提高用戶得到的功率．由教室獲得的功率與正常發(fā)光的電壓可求得，線路上的損失電壓．再功率可算出輸電上的電阻．由理想變壓器的變壓比與變流比可求出發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢．18.一質(zhì)量M=0.8kg的小物塊，用長l=0.8m的細(xì)繩懸掛在天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。一質(zhì)量m=0.2kg的粘性小球以速度v0=10m/s水平射向物塊,并與物塊粘在一起,小球與物塊相互作用時(shí)間極短可以忽略。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球粘在物塊上的瞬間，小球和物塊共同速度的大?。唬?）小球和物塊擺動(dòng)過程中，細(xì)繩拉力的最大值；