河南省周口市沈丘第一高級(jí)中學(xué)2022年高二物理期末試卷含解析

河南省周口市沈丘第一高級(jí)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.在由電源、導(dǎo)線等電路元件所形成的電路中，以下說法正確的是：A．導(dǎo)線中的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零

B．導(dǎo)線中的電場(chǎng)強(qiáng)度方向跟導(dǎo)線方向平行C．導(dǎo)線內(nèi)各點(diǎn)的電勢(shì)相等

D．導(dǎo)線內(nèi)沿電流方向各點(diǎn)的電勢(shì)逐漸降低參考答案：BD2.圖1是一列簡諧橫波在t=1.25s時(shí)的波形圖，已知c位置的質(zhì)點(diǎn)比a位置的晚0.5s起振，則圖2所示振動(dòng)圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)可能位于A．a(chǎn)<x<bB．b<x<cC．c<x<dD．d<x<e參考答案：D3.一個(gè)帶電粒子射入一固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線abc所示，圖中實(shí)線表示電場(chǎng)的等勢(shì)面，下列判斷錯(cuò)誤的是：（

）A.

粒子在a→b→c的過程中，電場(chǎng)力始終做正功；B.

粒子在a→b→c的過程中，一直受靜電引力作用；C.

粒子在a→b→c的過程中，ab段受引力，bc段受斥力；D.

粒子在a→b→c的過程中，ab段逆著電場(chǎng)線，bc段順著電場(chǎng)線。

參考答案：D4.閉合線框abcd，自某高度自由下落時(shí)穿過一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)它經(jīng)過如圖所示的三個(gè)位置時(shí)，感應(yīng)電流的方向是（）A．經(jīng)過Ⅰ時(shí)，a→d→c→b→a B．經(jīng)過Ⅱ時(shí)，a→b→c→d→aC．經(jīng)過Ⅱ時(shí)，無感應(yīng)電流 D．經(jīng)過Ⅲ時(shí)，a→b→c→d→a參考答案：C【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】根據(jù)楞次定律直接進(jìn)行判斷即可【解答】解：A、經(jīng)過Ⅰ時(shí)，向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律則感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向向外，由右手定則判斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故A錯(cuò)誤；B、經(jīng)過Ⅱ時(shí)，磁通量不變，則感應(yīng)電流為0，故B錯(cuò)誤，C正確；D、經(jīng)過Ⅲ時(shí)，向里的磁通量減少，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向里，由右手定則判斷感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故D錯(cuò)誤．故選：C．5.一個(gè)X核與一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核時(shí)放出一個(gè)粒子Y，由于質(zhì)量虧損放出的能量為△E，核反應(yīng)方程是X+H→He+Y；Y可以通過釋放一個(gè)電子而轉(zhuǎn)化為質(zhì)子．下列說法中不正確的是（）A．Y是中子B．U可以俘獲Y發(fā)生裂變反應(yīng)C．X+H→He+Y是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程D．核反應(yīng)X+H→He+Y中虧損的質(zhì)量為參考答案：C【考點(diǎn)】裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)；愛因斯坦質(zhì)能方程．【分析】由題意，由于Y可以釋放一個(gè)電子而轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，即可判斷出Y是一個(gè)中子；然后由核反應(yīng)過程中的質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒，即可得出X粒子的性質(zhì)．【解答】解：A、由題意，由于Y可以釋放一個(gè)電子而轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，即可判斷出Y是一個(gè)中子，質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是0；故A正確；B、由于Y是核反應(yīng)的過程中釋放出的中子，所以U可以俘獲Y發(fā)生裂變反應(yīng)．故B正確；C、X的質(zhì)量數(shù)：m=4+1﹣3=2；電荷數(shù)：n=2+0﹣1=1；所以X核是氘核；所以X+H→He+Y是輕核的聚變．故C不正確．D、根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，核反應(yīng)X+H→He+Y中虧損的等于．故D正確．本題選擇不正確的，故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.下列幾個(gè)圖分別是探究“功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)、“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)和“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中探究“功和物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖是_____（選填“甲”、“乙”、“丙”）；圖甲中由于用砝瑪和砝碼盤的總重力代替小車?yán)?，因此要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量_____小車的質(zhì)量（填寫“大于”、“小于”、“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）；圖甲中實(shí)驗(yàn)前需平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)砝碼盆_____掛上（填寫“需要”、“不需”）；這三個(gè)實(shí)驗(yàn)都使用了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用_____電源（填寫“直流”、“交流”、“交直流均可”）。在這三個(gè)實(shí)驗(yàn)挑選出的紙帶中，其中有一條紙帶中有一段打出的點(diǎn)間隔是均勻的，則這條紙帶一定是實(shí)驗(yàn)裝置圖_____（填寫“甲”、“乙”、“丙”）中實(shí)驗(yàn)得到的。

參考答案：7.如圖，金屬環(huán)A用輕線懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側(cè)．若變阻器滑片P向左移動(dòng)，則金屬環(huán)A將向

（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)，并有

（填“收縮”或“擴(kuò)張”）趨勢(shì)．參考答案：左；收縮．【考點(diǎn)】楞次定律．【分析】由滑片的移動(dòng)可知滑動(dòng)變阻器接入電阻的變化，由歐姆定律可知電路中電流的變化，即可得出磁場(chǎng)的變化及穿著線圈的磁通量的變化，則由楞次定律可得出線圈中磁場(chǎng)的方向，從而得出線圈的運(yùn)動(dòng)及形狀的變化．【解答】解：變阻器滑片P向左移動(dòng)，電阻變小，電流變大，據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原電流磁場(chǎng)方向相反，故相互排斥，則金屬環(huán)A將向左運(yùn)動(dòng)，因磁通量增大，金屬環(huán)A有收縮趨勢(shì)．故答案為：左；收縮．8.一起重機(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／s9.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)為一直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，∠B=30°，現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)放置兩點(diǎn)電荷qA、qB，測(cè)得C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向與AB平行，則qA帶__________電，qB帶__________電，電荷量之比qA∶qB=__________.參考答案：負(fù)

正

1∶8

10.如圖所示為研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)．電容器充電后與電源斷開，與電容器相連的靜電計(jì)用來測(cè)量電容器的電勢(shì)差．當(dāng)極板間插入其它的電介質(zhì)板時(shí)，電容器的電容將增大（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計(jì)指針偏角將減?。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”）參考答案：考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析．版權(quán)所有專題：電容器專題．分析：平行板電容器充電后與電源斷開，極板上的電荷量不變；平行板電容器的電容C=，根據(jù)題目中各量的變化可判斷電容的變化，由C=，得出電壓的變化，即可得出偏角的變化；解答：解：電容器充電后與電源斷開，電量Q將不變，與電容器相連的靜電計(jì)用來測(cè)量電容器的電勢(shì)差；空氣的相對(duì)介電常數(shù)是最小的；當(dāng)插入介質(zhì)時(shí)，?增大，由C=可知電容將增大；由C=，可知，兩板間的電壓減小，靜電計(jì)指針偏角減?。蚀鸢笧椋弘妱?shì)差，增大，減小．點(diǎn)評(píng)：平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析要注意兩大類問題，若通電后斷開，則電容器兩板上的電量不變；而保持與電源相連，則兩極板上的電壓不變．11.（4分）一金屬導(dǎo)體的兩端電壓為4.5V時(shí)，通過導(dǎo)體的電流為0.3A，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為6.0V時(shí)，通過導(dǎo)體的電流為__________A；當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻為__________Ω。參考答案：0.4，1512.如圖所示，長為L＝0.1m、質(zhì)量m＝0.1kg的金屬棒PQ，用導(dǎo)線懸掛在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度I＝10A時(shí)，懸線偏離豎直方向37°而平衡，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為＿＿T，導(dǎo)線中的電流方向?yàn)椋撸撸撸撸撸?。參考答案?.75、P→Q13.如圖所示是某彈簧振子的振動(dòng)圖象，從圖象上可以看出，振動(dòng)的的振幅為

cm，周期T=

s，頻率f=

Hz。參考答案：2，0.8，1.25三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說明：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)。15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：單位時(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，如圖所示。不計(jì)粒子的重力，求：（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN；（2）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t。參考答案：解：（1）設(shè)粒子過N點(diǎn)時(shí)速度v，有＝cosθ

粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理有qUMN＝mv2－mvks5u解得

UMN＝

（2）粒子在磁場(chǎng)中以O(shè)/點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有

qvB＝

由幾何關(guān)系得ON＝rsinθ

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1，有ON＝v0t1

則

t1＝

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2，有t2＝

則

t2＝

t＝t1＋t2解得

t＝≈3.83m/qB17.如圖所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、B分別接在電壓為60V的恒壓電源上，兩極板間距為3cm，電容器帶電荷量為6×10－8C，A極板接地．求：(1)平行板電容器的電容；(2)平行板電容器兩板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度；(3)距B板為2cm的C點(diǎn)處的電勢(shì)．參考答案：(1)1×10－9F(2)2×103V/m，方向豎直向