2022年福建省龍巖市撫興中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2022年福建省龍巖市撫興中學(xué)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.（多選題）恒力F作用在質(zhì)量為m的物體上，如圖所示，由于地面對(duì)物體的摩擦力較大，沒有被拉動(dòng)，則經(jīng)時(shí)間t，下列說法正確的是（）A．拉力F對(duì)物體的沖量大小為零B．拉力F對(duì)物體的沖量大小為FtC．拉力F對(duì)物體的沖量大小是FtcosθD．合力對(duì)物體的沖量大小為零參考答案：BD【考點(diǎn)】動(dòng)量定理．【分析】根據(jù)力與時(shí)間的乘積求出拉力物體的沖量大小、合力對(duì)物體的沖量大?。窘獯稹拷猓篈、拉力F對(duì)物體的沖量大小I=Ft．故A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤．D、物體靜止在地面上，合力為零，則合力對(duì)物體的沖量為零．故D正確．故選：BD．

2.甲、乙兩車同時(shí)從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，其圖象如圖所示，則（

）A．甲、乙兩車的初速度均為零 B．甲車的加速度大于乙車的加速度 C．甲車的速度始終小于乙的速度D．甲車的位移始終小于乙的位移參考答案：B3.（多選）如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面。有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻Rl和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體棒曲沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，受到安培力的大小為F。此時(shí)

A．電阻R1消耗的熱功率為Fv／3

B．電阻R1消耗的熱功率為Fv／6

C．整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為

D．整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為參考答案：BCD4.如圖所示，矩形線圈abcd與可變電容器C、理想電流表A組成閉合電路。線圈在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的bc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=100πrad/s。線圈的匝數(shù)N=100，邊長(zhǎng)ab=0.2m、ad=0.4m，電阻不計(jì)。磁場(chǎng)只分布在bc邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=。電容器放電時(shí)間不計(jì)。下列說法正確的是（

）A．該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)峰值為50VB．該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)有效值為25VC．電容器的耐壓值至少為50VD．電容器的電容C變大時(shí)，電流表的示數(shù)變大參考答案：BD5.氫原子輻射出一個(gè)光子后，根據(jù)玻爾理論，下述說法中正確的是

A．電子繞核旋轉(zhuǎn)的半徑增大

B．氫原子的能量增大C．氫原子的電勢(shì)能增大

D．氫原子核外電子的速率增大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一段5cm的導(dǎo)線和磁場(chǎng)垂直．當(dāng)導(dǎo)線通過的電流是1A時(shí)，受磁場(chǎng)的作用力是0.1N，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T；現(xiàn)將導(dǎo)線長(zhǎng)度增大為原來的3倍，通過電流減小為原來的一半，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T；如果把該通電導(dǎo)體拿走，那么該處磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T．參考答案：考點(diǎn)：磁感應(yīng)強(qiáng)度．分析：磁場(chǎng)與導(dǎo)線垂直，根據(jù)安培力的公式F=BIL，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B，注意公式B=是采用比值法定義的，磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與F，Il等因素?zé)o關(guān)，是由磁場(chǎng)本身決定的．解答：解：根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，有：B=，由此可知該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T，這與導(dǎo)線的放置、長(zhǎng)短、電流大小等因素?zé)o關(guān)，即該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度有磁場(chǎng)本身決定．則導(dǎo)線長(zhǎng)度增大為原來的3倍，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，仍為2T；通電導(dǎo)體拿走后，磁感應(yīng)強(qiáng)度也為2T；故答案為：2；2；2．點(diǎn)評(píng)：本題考查磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，要明確，磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場(chǎng)的本身屬性，不會(huì)因外放入的通電導(dǎo)線的改變而改變．15．（4分）（2015春?廣元校級(jí)月考）邊長(zhǎng)為a的正方形，處于有界磁場(chǎng)如圖，一束電子以v0水平射入磁場(chǎng)后，分別從A處和C處射出，則vA：vC=1：2；所經(jīng)歷的時(shí)間之比tA：tB=2：1．【答案】考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：由幾何關(guān)系可知從兩孔射出的粒子的運(yùn)動(dòng)半徑，則由洛侖茲力充當(dāng)向心力可得出粒子的速度關(guān)系；由周期公式及轉(zhuǎn)過的角度可求得時(shí)間之比．解答：解：電子磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)射出時(shí)，OA中點(diǎn)為圓心，軌跡半徑RA=a，軌跡的圓心角θA=π；從C點(diǎn)射出時(shí)，A為圓心，軌跡半徑RC=a，軌跡的圓心角θC=；由軌跡半徑公式R=，得：vA：vC=RA：RC=a：a=1：2；電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T=，可知電子運(yùn)動(dòng)的周期與速度無關(guān)．電子在磁場(chǎng)中所經(jīng)歷的時(shí)間t=T則得tA：tB=θA：θC=π：=2：1故答案為：1：2，2：1．點(diǎn)評(píng)：本題為帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的基本問題，只需根據(jù)題意明確粒子的運(yùn)動(dòng)半徑及圓心即可順利求解．7.我國(guó)照明用的正弦式交流電的頻率為

Hz,電壓為220V,電壓的峰值為

V。參考答案：8.如圖所示，一單匝線圈從左側(cè)進(jìn)入磁場(chǎng)。在此過程中，線圈的磁通量將

（選填“變大”或“變小”）。若上述過程所經(jīng)歷的時(shí)間為0.1s，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.2V，則線圈中的磁通量變化了

Wb。參考答案：9.質(zhì)子和α粒子的質(zhì)量比為m1∶m2=1∶4，帶電量之比為q1∶q2=1∶2，當(dāng)它們從靜止開始由同一勻強(qiáng)電場(chǎng)加速，通過相同的位移，則它們的速度之比v1∶v2=______，動(dòng)能比Ek1∶Ek2=______參考答案：：1，1:210.把一個(gè)面積為S，總電阻為R的圓形金屬環(huán)平放在水平面上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下，當(dāng)把環(huán)翻轉(zhuǎn)180°的過程中，流過環(huán)某一橫截面的電量為__

__．參考答案：由、、得11.2019年1月，中國(guó)散裂中子源加速器打靶束流功率超過50kW，技術(shù)水平達(dá)到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能質(zhì)子轟擊重金屬靶而產(chǎn)生中子的裝置，一能量為109eV的質(zhì)子打到汞、鎢等重核后，導(dǎo)致重核不穩(wěn)定而放出20～30個(gè)中子，大大提高了中子的產(chǎn)生效率。汞原子能級(jí)圖如圖所示，大量的汞原子從n＝4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出光子，其中輻射光子能量的最小值是_____eV；用輻射光照射金屬鎢為陰極的光電管，已知鎢的逸出功為4.54eV，使光電流為零的反向電壓至少為_____V。參考答案：

(1).1.1

(2).4.26【詳解】根據(jù)躍遷理論可知，當(dāng)原子從4能級(jí)躍遷到3能級(jí)時(shí)釋放的光子能量最小，最小能量為E＝E4﹣E3＝﹣1.6eV﹣（﹣2.7eV）＝1.1eV；若要使鎢發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)光電子的最大初動(dòng)能最小的時(shí)候，此時(shí)的反向電流最小，由題意可知，從2能級(jí)躍遷到1能級(jí)上，入射光子的能量最小為E＝4.9eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程為：Ekm＝hγ﹣W逸，Ekm＝eU，解得：U＝4.26V。12.用控制變量法，可以研究影響平行板電容器的因素（如圖）。設(shè)兩極板正對(duì)面積為Ｓ，極板間的距離為ｄ，靜電計(jì)指針偏角為。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若保持S不變，增大d，則

(變大、不變或變?。?；若保持d不變，增大S，則

(變大、不變或變小）。。參考答案：變大、

不變13.如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體，在管口右端用蓋板A密閉，兩管內(nèi)液面的高度差為h，U形管中液柱的總長(zhǎng)為3h?，F(xiàn)拿去蓋板A，液體開始流動(dòng)，不計(jì)液體內(nèi)部及液體與管壁間的摩擦力，重力加速度為g，則當(dāng)兩液面高度相等時(shí)，右側(cè)液面下降的速度為

。

參考答案：試題分析：設(shè)單位長(zhǎng)度的水柱質(zhì)量為m,對(duì)整個(gè)水柱分析,根據(jù)機(jī)械能守恒:(如圖)

解得：考點(diǎn)：考查了系統(tǒng)機(jī)械能守恒三、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.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑圓弧軌道的半徑為R，圓弧底部中點(diǎn)為O，兩個(gè)相同的小球分別在O正上方h處的A點(diǎn)和離O很近的軌道B點(diǎn)，現(xiàn)同時(shí)釋放兩球，使兩球正好在O點(diǎn)相碰。問h應(yīng)為多高？參考答案：17.如圖所示，abcd是質(zhì)量為m的U形導(dǎo)軌，ab與cd平行，放在光滑絕緣的水平面上，另有一根質(zhì)量為m的金屬棒PQ平行bc放在水平導(dǎo)軌上，PQ棒右邊靠著絕緣豎直光滑且固定在絕緣水平面上的立柱e、f，U形導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)以通過e、f的O1O2為界，右側(cè)磁場(chǎng)方向豎直向上，左側(cè)磁場(chǎng)方向水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，導(dǎo)軌的bc段長(zhǎng)度為L(zhǎng)，金屬棒PQ接入電路的電阻為R，其余電阻均可不計(jì)，金屬棒PQ與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在導(dǎo)軌上作用一個(gè)方向向右、大小F＝mg的水平拉力，讓U形導(dǎo)軌從靜止開始運(yùn)動(dòng)．設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)．求：(1)導(dǎo)軌在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度vm；(2)若導(dǎo)軌從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度vm的過程中，流過PQ棒的總電量為q，則系統(tǒng)增加的內(nèi)能為多少？參考答案：(1)vm＝(2)Q＝－【詳解】解：(1)當(dāng)導(dǎo)軌的加速度為零時(shí)，導(dǎo)軌速度最大為，導(dǎo)軌在水平方向上受到外力、水平向左的安培力和滑動(dòng)摩擦力，則：，其中以PQ棒為研究對(duì)象，PQ靜止，在豎直方向上受重力、豎直向上的支持力和安培力，則有：，，得：解得：得：(2)設(shè)導(dǎo)軌從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度的過程中，移動(dòng)的距離為由可得：設(shè)系統(tǒng)增加的內(nèi)能為，由功能關(guān)系得：則可得：18.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子以速度v0從O點(diǎn)沿y軸正方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后，從點(diǎn)b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為300.粒子的重力不計(jì)，試求:(1)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積.(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.(3)b到O的距離.參考答案：(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛侖茲力提供向心力其轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為

帶