福建省漳州市東坂中學(xué)2022年高二物理期末試卷含解析

福建省漳州市東坂中學(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.（單選題）如圖所示的電場(chǎng)線，可判定

A、該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)B、負(fù)電荷放在B點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向向右C、A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于B點(diǎn)電勢(shì)D、負(fù)電荷放在B點(diǎn)的電勢(shì)能比放在A點(diǎn)的電勢(shì)能大參考答案：D2.（多選）三個(gè)電阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=5Ω，將它們并聯(lián)后加一恒定電壓U，電路如圖所示。流過每個(gè)電阻的電流分別是I1、I2、I3，每個(gè)電阻兩端電壓分別是U1、U2、U3，則下列說法正確的是：()A．I1：I2：I3＝5:3:2B．U1：U2：U3＝1:1:1C．若再并聯(lián)一個(gè)100Ω的電阻，則并聯(lián)的總阻值增大D．若減小R1的阻值，則電路中并聯(lián)的總阻值減小參考答案：BD3.（多選題）如圖所示，一物體分別沿三個(gè)傾角不同的光滑斜面由靜止開始從頂端下滑到底端C、D、E處，三個(gè)過程中重力的沖量依次為I1、I2、I3，動(dòng)量變化量的大小依次為△P1、△P2、△P3，則有（）A．三個(gè)過程中，合力做的功不相等，動(dòng)能的變化量不相等B．三個(gè)過程中，合力做的功相等，動(dòng)能的變化量相等C．I1＜I2＜I3，△P1=△P2=△P3D．I1＜I2＜I3，△P1＜△P2＜△P3參考答案：BC【考點(diǎn)】動(dòng)量定理；功能關(guān)系．【分析】根據(jù)機(jī)械能守恒求出重力做的功，根據(jù)動(dòng)能定理分析動(dòng)能的變化；重力的沖量I=mgt，根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)的情況，求得物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的關(guān)系，可以求得沖量的大小；動(dòng)量變化量的大小△p=mv，求得物體的速度的大小即可求得動(dòng)量變化量的大?。窘獯稹拷猓篈、B、物體下滑過程中只有重力做功，故合力做的功相等，根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能的變化量相等，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、由機(jī)械能守恒定律可知物體下滑到底端C、D、E的速度大小v相等，動(dòng)量變化量△p=mv相等，即△p1=△p2=△p3；根據(jù)動(dòng)量定理，合力的沖量等于動(dòng)量的變化量，故合力的沖量也相等，注意不是相同（方向不同）；設(shè)斜面的高度為h，從頂端A下滑到底端C，由得物體下滑的時(shí)間t=，所以θ越小，sin2θ越小，t越大，重力的沖量I=mgt就越大，故I1＜I2＜I3；故C正確，D錯(cuò)誤；故選：BC．4.在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中電阻R0為1.5Ω，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω．閉合開關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的示數(shù)為2.0A．則以下判斷中正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為14W B．電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為7.0VC．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為4.0W D．電源輸出的電功率為24W參考答案：B【考點(diǎn)】電功、電功率．【分析】在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計(jì)算，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的，但對(duì)于電動(dòng)機(jī)等非純電阻，第一個(gè)計(jì)算的是總功率，第二個(gè)只是計(jì)算發(fā)熱的功率，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的．【解答】解：A、電路中電流表的示數(shù)為2.0A，所以電動(dòng)機(jī)的電壓為：U=E﹣U內(nèi)﹣UR0=12﹣Ir﹣IR0=12﹣2×1﹣2×1.5=7V，電動(dòng)機(jī)的總功率為：P總=UI=7×2=14W，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為：P熱=I2R=22×0.5=2W，所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P出=14W﹣2W=12W，所以B正確，AC錯(cuò)誤；D、電源的輸出的功率為：P輸出=EI﹣I2R=12×2﹣22×1=20W，所以D錯(cuò)誤．故選：B5.如圖甲所示為示波管，如果在YY′之間加如圖乙所示的交變電壓，同時(shí)在XX′之間加如圖丙所示的鋸齒形電壓，使X的電勢(shì)比X′高，則在熒光屏上會(huì)看到圖形為（

）A．

B．C．

D．參考答案：C考點(diǎn)：示波器；帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要清楚示波管的工作原理，要用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的正交分解思想進(jìn)行思考。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示．其中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示．質(zhì)點(diǎn)N的振幅是

0.8

m，振動(dòng)周期為

4

s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)

(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象．該波的波速為

0.5

m／s．

參考答案：7.一起重機(jī)以恒定的豎直向上F=600N的力，將一質(zhì)量為m=20kg的物體由靜止開始向上提升，求上升h=10m時(shí)的速度

。參考答案：20m／s8.已知電流表的內(nèi)阻，滿偏電流.要把它改裝成量程是6V的電壓表，應(yīng)_____聯(lián)一個(gè)電阻，其阻值=_______；若用它來測(cè)量一段電路兩端電壓時(shí)，表盤指針如圖所示，這段電路兩端的電壓是____

V.參考答案：9.一質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的圓形向下凹的軌道滑行，如圖所示，經(jīng)過最低點(diǎn)的速度為v，物體與軌道之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則它在最低點(diǎn)時(shí)所受到的摩擦力為_____參考答案：10.在某電場(chǎng)中的A點(diǎn)放上一個(gè)帶有3×10-8C電量的點(diǎn)電荷q,它所受電場(chǎng)力的大小為6×10-7N，則A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_________N/C;若將點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)移走，則A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_________N/C.參考答案：

20,20

11.電量為2×10-6C的正點(diǎn)電荷放入電場(chǎng)中A點(diǎn)，受到作用力為4×10-4N，方向向右，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為________N/C,方向________。參考答案：12.（4分）通過觀察宇宙中的其他星系，按外形大致分為：__________星系、__________星系和不規(guī)則星系。參考答案：旋渦；橢圓13.質(zhì)量為2kg的物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的υ一t圖象如圖所示。在0—2s內(nèi)，合外力對(duì)物體做的功為_______J。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化．15.分子勢(shì)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(shì)能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)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(jí)時(shí)，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(shí)，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(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，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(shì)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(shì)能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)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?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)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?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.假設(shè)钚的同位素離子Pu靜止在某一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，該離子沿著與磁場(chǎng)垂直的方向放出一個(gè)粒子后，變成了鈾的一個(gè)同位素離子，同時(shí)放出能量E＝0.09MeV的光子．若已知钚核的質(zhì)量為ml＝238.999655u，鈾核的質(zhì)量為m2＝234.993470u，粒子的質(zhì)量為m3＝4.001509u.（普朗克常量是h=6.63×10-34J·s，光在真空中的速度為c=3×108m/s，1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)于931.5MeV的能量。）試求：（1）寫出這一過程的核反應(yīng)方程式是怎樣的？（2）放出的光子的波長(zhǎng)是多少？（3）求α粒子和新核獲得的總動(dòng)能是多少?參考答案：鈾核相對(duì)粒子作反向運(yùn)動(dòng)（反沖），在磁場(chǎng)中形成相切的圓軌跡，衰變中系統(tǒng)的動(dòng)量及總能量均是守恒的，釋放出的結(jié)合能，一部分轉(zhuǎn)變成兩個(gè)生成核的動(dòng)能，另一部分以光子的形式輻射出去．（1）PuU十He＋E

3分

（2）因E＝h＝h，

2分所以＝＝1.38×10－11（m）

1分17.如圖，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，虛線MN平行于y軸，N點(diǎn)坐標(biāo)(-,0)，MN與y軸之間有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標(biāo)平面的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，從虛線MN上的P點(diǎn)，以平行于x軸正方向的初速度v0射入電場(chǎng)，并從y軸上A點(diǎn)(O,0.5)射出電場(chǎng)，射出時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向成30°角，此后,電子做勻速直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)人磁場(chǎng)并從圓形有界磁場(chǎng)邊界上Q點(diǎn)(,）射出、速度沿x軸負(fù)方向.不計(jì)電子重力。求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小？(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小？電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t是多少?(3)圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S多大?參考答案：（1）設(shè)電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度為a，時(shí)間為t，離開電場(chǎng)時(shí)，沿y軸方向的速度大小為vy，則

vy＝at

l＝v0t

vy＝v0cot30°解得

（2）設(shè)軌跡與x軸的交點(diǎn)為D，OD距離為xD，則xD＝0.5ltan30°

xD＝所以，DQ平行于y軸，電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道的圓心在DQ上，電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。設(shè)電子離開電場(chǎng)時(shí)速度為v，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則

v＝vsin30°

（有）

（或）解得，

（3）以切點(diǎn)F、Q為直徑的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的半徑最小，設(shè)為r1，則

金屬框從開始運(yùn)動(dòng)至其ab邊剛要出磁場(chǎng)的過程，由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律有

∴