2022年安徽省安慶市月山高級(jí)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年安徽省安慶市月山高級(jí)中學(xué)高二物理上學(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.用落體法做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律“的實(shí)驗(yàn)。重物從高處由靜止開(kāi)始落下，重物拖著紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算分析，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列器材不必要的是A.重物

B.秒表

C.紙帶

D.刻度尺參考答案：B2.某種色光在傳播過(guò)程中，下面說(shuō)法正確的是

A．當(dāng)它的頻率不發(fā)生改變時(shí)，一定是在同一種介質(zhì)中傳播B．當(dāng)它的速度由小變大時(shí)，一定是從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)C．當(dāng)它的速度由小變大時(shí)，一定是從密度大的介質(zhì)射向密度小的介質(zhì)D．當(dāng)它的波長(zhǎng)由長(zhǎng)變短時(shí)，一定是從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)

參考答案：D3.（多選）在同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的空間中取正交坐標(biāo)系oxyz，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微粒（重力不能忽略）從原點(diǎn)O以速度v沿x軸正方向出發(fā)，下列說(shuō)法正確的是

A.若電場(chǎng)、磁場(chǎng)均沿z軸正方向，粒子有可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.若電場(chǎng)沿z軸正方向、磁場(chǎng)沿x軸正方向，粒子只能做曲線運(yùn)動(dòng)C.若電場(chǎng)沿z軸負(fù)方向、磁場(chǎng)沿y軸正方向，粒子有可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.若電場(chǎng)沿y軸正方向、磁場(chǎng)沿z軸正方向，粒子有可能做平拋運(yùn)動(dòng)參考答案：ACD4.關(guān)于通電直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的磁感線分布，下列示意圖中正確的是參考答案：A5.（單選）關(guān)于重力，下列說(shuō)法中正確的是A．只有靜止的物體才受到重力的作用

B．只有在地面上的物體才受到重力的作用C．重力的方向總是與物休的運(yùn)動(dòng)方向相同

D．重力的方向總是豎直向下的參考答案：D重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，方向總是豎直向下。故選D。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等、分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場(chǎng)中，最后分別打在正極板的C、B、A處，則（1）落在C處的粒子帶

電，落在A處的粒子帶

電（2）三種粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為ta、tb

、tc,則大小關(guān)系為

（3）三種粒子在電場(chǎng)中的加速度分別為aa、ab、ac，則大小關(guān)系為

（4）三種粒子到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能分別為Eka、Ekb、Ekc

，則大小關(guān)系為

參考答案：7.一列沿著x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，質(zhì)點(diǎn)N的振幅是0.8m，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)L（從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填）的振動(dòng)圖象，該波的波速為0.5m/s．參考答案：解：由甲圖知，質(zhì)點(diǎn)N的振幅是A=0.8m．由乙圖判斷可知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上振動(dòng)，在甲圖上，由于波沿x軸正方向傳播，運(yùn)用波形平移法可知L點(diǎn)處于平衡位置且向上振動(dòng)，所以乙圖是L的振動(dòng)圖象．由甲圖得到波長(zhǎng)為2m，由乙圖得到周期為4s，故波速v==m/s=0.5m/s；故答案為：0.8，L，0.58.（3分）光子能量E=

，光子的動(dòng)量P=

。參考答案：Hv；9.如圖所示,離子源S產(chǎn)生質(zhì)量為m,電荷量為q的離子,離子產(chǎn)生出來(lái)的速度很小,要以看做速度為0,產(chǎn)生的離子經(jīng)過(guò)電壓U加速后,進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的一勻強(qiáng)磁場(chǎng),沿著半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)P點(diǎn),測(cè)得P點(diǎn)到入口處S1的距離為L(zhǎng),則N極板為_(kāi)_______極板,此離子荷質(zhì)比=_____________.參考答案：正

由帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向,可判斷其帶負(fù)電,帶電粒子在電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng),可知N板為正極板.粒子在電場(chǎng)中加速,有粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),有整理得.10.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖所示，圖中畫(huà)出了三種溫度下黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系．可見(jiàn)，一方面，隨著溫度的降低，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有

（選填“增加”或“減少”），另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)

（選填“較長(zhǎng)”或“較短”）的方向移動(dòng)．參考答案：減少、較長(zhǎng)

解：由圖可知，隨溫度的降低，相同波長(zhǎng)的光輻射強(qiáng)度都會(huì)減??；同時(shí)最大輻射強(qiáng)度向右側(cè)移動(dòng)，即向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)；故答案為：減少；較長(zhǎng)．11.將電量為q2的點(diǎn)電荷放在電量為q1的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的P點(diǎn)，q2所受靜電力的大小為F，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為N/C；若將點(diǎn)電荷q2從P點(diǎn)取走，q1的位置不變化，則q2取走后P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為N/C。參考答案：，12.如圖10所示，把質(zhì)量為0.2g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電量為4×10-8C的小球B靠近它，當(dāng)兩小球在同一高度相距3cm時(shí)，絲線與豎直夾角為45°，此時(shí)小球B受到的庫(kù)侖力F＝______N，小球A帶的電量qA＝______C．（靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,g取10m/s2）參考答案：13.如圖所示，若閉合電路abcd和ABCD所在平面均與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直，面積分別為S1和S2，且S1>S2，但磁場(chǎng)區(qū)域恰好只有ABCD那么大，則閉合電路abcd的磁通量Ф1和閉合電路ABCD的磁通量Ф2的大小關(guān)系為Ф1______________Ф2(填<、=或>)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.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(kù)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(kù)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．15.很多轎車(chē)中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車(chē)在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，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?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(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?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g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?dú)獾姆肿涌倲?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(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長(zhǎng)為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】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(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)譜儀原理如圖所示，為粒子加速器，電壓為U1；為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，板間距離為；為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2.今有一質(zhì)量為、電荷量為e的正電子（不計(jì)重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過(guò)速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：（1）粒子的速度為多少？（2）速度選擇器的電壓U2為多少？（3）粒子在B2磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為多大？參考答案：17.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m，導(dǎo)軌與水平面成θ=37°．導(dǎo)軌上端連接有E=6V、r=1Ω的電源和滑動(dòng)變阻器．長(zhǎng)度也為l的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量m=0.2kg、電阻R0=1Ω，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒一直靜止在導(dǎo)軌上．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R=1Ω時(shí)金屬棒剛好與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦力．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）此時(shí)電路中的電流I；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為4Ω時(shí)金屬棒受到的摩擦力．參考答案：解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為R1=1Ω時(shí)，電流I1===2A（2）金屬棒受重力mg、安培力F和支持力FN如圖．根據(jù)平衡條件可得，mgsinθ=F1cosθ

又F1=BI1l

聯(lián)立上式，解得磁感應(yīng)強(qiáng)度B===1.5T當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為R2=4Ω時(shí)，電流I2==A=1A又F2=BI2l=1.5×1×0.5N=0.75Nmgsinθ=0.2×10×sin37°=1.2N∴mgsinθ＞F2cosθ，故金屬棒受到沿導(dǎo)軌平面向上的摩擦力Ff根據(jù)平衡條件可得，mgsinθ=F2cosθ+Ff聯(lián)立解得：Ff=mgsinθ﹣F2cosθ=0.2×10×sin37°﹣0.75×cos37°=0.6N

答：（1）此時(shí)電路中的電流I為2A；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為4Ω時(shí)金屬棒受到的摩擦力為0.6N．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；閉合電路的歐姆定律；安培力．【分析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律求解此時(shí)電路中的電流I；（2）根據(jù)題意，滑動(dòng)變阻器的阻值R=1Ω時(shí)金屬棒剛好與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦力，分析棒的受力，根據(jù)平衡條件和安培力可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B．再運(yùn)用閉合電路歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為4Ω時(shí)電路中電流，求出棒所受的安培力，判斷摩擦力的方向，再根據(jù)平衡條件求解摩擦力．18