2022年山西省太原市第六十三中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022年山西省太原市第六十三中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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1.兩個(gè)帶電粒子由靜止經(jīng)同一電場(chǎng)加速后垂直磁感線方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩粒子質(zhì)量之比為l:2．電量之比為l:2，則兩帶電粒子受洛侖茲力之比為(

)A．2:1

B.l:l

C.1:2

D．1:4參考答案：C2.（單選）圖中展示的是下列哪種電荷的電場(chǎng)線A．單個(gè)正點(diǎn)電荷

B．單個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷C．等量異種點(diǎn)電荷

D．等量同種點(diǎn)電荷參考答案：D3.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，如下說法中不正確的是A．布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映

C．懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著

D．液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著參考答案：A4.（單選）圖是一個(gè)理想變壓器，K為雙向電鍵，P是滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭，U1為加在原線圈兩端電壓，I1為原線圈上電流，則（

）A、保持U1及P的位置不變，K由a合向b時(shí)，I1將增大B、保持P的位置及U1不變，K由a向b時(shí)，R消耗的功率減小C、保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D、保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將減小參考答案：A

k由a合向b時(shí)，由電壓關(guān)系知R兩端電壓變大，電流變大輸出功率變大，所以I1變大。5.4．一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在哪兩段時(shí)間內(nèi)的速度與加速度方向相同（

）A．0～0.3s和0.3～0.6s

B．0.6～0.9s和0.9～1.2sC．0～0.3s和0.9～1.2s

D．0.3～0.6s和0.9～1.2s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.用與豎直方向成θ角（θ＜45°）的傾斜輕繩a和水平輕繩b共同

懸掛一個(gè)重為G的小球，這時(shí)繩b的拉力設(shè)為F1．現(xiàn)保持小球在原位置不動(dòng)，使繩b在原豎直平面內(nèi)逆時(shí)轉(zhuǎn)過θ角指向2位置，這時(shí)的拉力設(shè)為F2；當(dāng)再轉(zhuǎn)過θ角，繩b的拉力指向3位置，拉力設(shè)為F3，三種情況b繩拉力大小的比較是_________________(用“＞”“＜”“＝”表示)；當(dāng)b輕繩指向2位置時(shí)，a輕繩受的力為______________．參考答案：7.如圖甲所示為加速度計(jì)的原理圖：支架AB固定在待測(cè)系統(tǒng)上，滑塊穿在AB之間的水平光滑桿上，并用輕彈簧連接在A端，其下端有一活動(dòng)臂可在滑動(dòng)變阻器上自由滑動(dòng)。隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運(yùn)動(dòng)，滑塊相對(duì)于支架將發(fā)生位移，并通過電路轉(zhuǎn)換成電信號(hào)從電壓表輸出。已知電壓表量程為8V，滑塊質(zhì)量m=0.1kg，彈簧勁度系數(shù)k=20N／m，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器總電阻值R=40Ω，有效總長(zhǎng)度l=8cm．當(dāng)待測(cè)系統(tǒng)靜止時(shí)，滑動(dòng)觸頭P位于變阻器R的中點(diǎn)，取A→B方向?yàn)檎较颉＃?）該加速度計(jì)能測(cè)量的最大加速度為

m/s2。（2）為保證電壓表能正常使用，圖甲電路中電阻R0至少

Ω。（3）根據(jù)R0的最小值，將電壓表盤上的電壓刻度改成適當(dāng)?shù)募铀俣瓤潭龋鐖D乙，電壓4V對(duì)應(yīng)加速度為

，電壓6V對(duì)應(yīng)加速度為

（要求用正負(fù)號(hào)表示加速度方向）。參考答案：(1)8

(2)10

(3)0

-48.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，圖中小車中可放置砝碼。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，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。⑴實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，關(guān)閉電源；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作。⑵下圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離s及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v。請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置。⑶在小車的運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，

做正功，_________

做負(fù)功。⑷實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了下圖中的圖線（其中Δv2=v2-v02），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

__________________________。要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，還需要測(cè)量的物理量是摩擦力和

。

表1紙帶的測(cè)量結(jié)果參考答案：9.如圖所示，電路中共有100個(gè)電阻，其中：R1＝R3＝R5＝…＝R99＝2Ω，R2＝R4＝R6＝…＝R98＝4Ω，R100＝2Ω，則電路中A、B間總電阻為RAB＝_______Ω．若在A、B間加10V的電壓，則流過電阻R100的電流為

A．參考答案：10.總質(zhì)量為M的火箭正以速度v水平飛行，若以相對(duì)自身的速度u向相反方向噴出質(zhì)量為m的氣體，火箭的速度變?yōu)?/p>

，在此過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能增加了

.參考答案：，

11.如圖所示，一個(gè)驗(yàn)電器用金屬網(wǎng)罩罩住，當(dāng)加上水平向右的、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，驗(yàn)電器的箔片

（填“張開”或“不張開”），我們把這種現(xiàn)象稱之為

。此時(shí)，金屬網(wǎng)罩的感應(yīng)電荷在網(wǎng)罩內(nèi)部空間會(huì)激發(fā)一個(gè)電場(chǎng)，它的場(chǎng)強(qiáng)大小為

，方向?yàn)?/p>

。參考答案：12.完成下列核反應(yīng)方程（1）H+H→He+10n+17.6Mev（2）H+He→O+11H（3）U→Th+42He．參考答案：解：（1）設(shè)生成物的質(zhì)量數(shù)為x，則有2+3=4+x，所以x=1，電荷數(shù)：z=1+1﹣2=0，即生成物為中子，10n．（2）設(shè)生成物的質(zhì)量數(shù)為x，則有14+4=17+x，所以x=1，電荷數(shù)：z=7+2﹣8=1，即生成物為質(zhì)子11H．（3）設(shè)生成物的質(zhì)量數(shù)為x，則有92=234+x，所以x=4，根據(jù)電荷數(shù)守恒可知，z=92﹣90=2，是氦核42He．．故答案為：（1）10n；（2）11H；（3）42He13.（19分）（1）實(shí)驗(yàn)室常用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，研究與紙帶相連接物體的運(yùn)動(dòng).紙帶上直接記錄的物理量有

和

；若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為f，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，則相鄰記數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為

.參考答案：時(shí)間、位移（或位置）、5/f解：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，打出的紙帶上記錄的是相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是相等的，同時(shí)還記錄了運(yùn)動(dòng)物體在此時(shí)間內(nèi)通過的路程．每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)，則記數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為5T，T，所以時(shí)間間隔為，故答案為：時(shí)間、位移（或位置）、5/f三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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(zhǎng)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(jiǎn)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）

15.（9分）在《探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.參考答案：17.鐵的密度ρ=7.8×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M=5.6×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。鐵原子視為球體，估算鐵原子的直徑大小。（保留一位有效數(shù)字）參考答案：D=3×10-10m18.示波器工作原理等效成下列情況：如圖甲所示，真空室中電極K發(fā)出電子（初速不計(jì)），經(jīng)過電壓為的加速電場(chǎng)后，由小孔沿水平金屬板間的中心線射入板中。板長(zhǎng)，相距為，在兩板間加上如圖乙所示的正弦交變電壓，前半個(gè)周期內(nèi)B板的電勢(shì)高于A板的電勢(shì)，電場(chǎng)全部集中在兩板之間，且分布均勻。在每個(gè)電子通過極板的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)視作恒定的。在兩極板右側(cè)且與極板右側(cè)相距處有一個(gè)與兩板中心線垂直的熒光屏，中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，使屏以速度沿方向運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)過一定的時(shí)間后，在一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)它又跳回初始位置，然后重新做同樣的勻速運(yùn)動(dòng)。（已知電子的質(zhì)量為，帶電量為，不計(jì)電子的重力）求：(1).電子進(jìn)入AB板時(shí)的初速度？(2).要使所有的電子都能打在熒光屏上，乙中電壓的最大值需滿足什么條件？(3).熒光屏上顯示一個(gè)完整的波形、這個(gè)波形的最高點(diǎn)到熒光屏中心線的高度？第18題圖

乙圖

甲圖

參考答案：解（1）電子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理，有得①（2）因?yàn)槊總€(gè)電子在板A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)均勻、