2022年安徽省六安市苏埠中学高二物理下学期期末试题含解析

2022年安徽省六安市苏埠中学高二物理下学期期末试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 带电粒子初速度为零，经过电压为U的加速电场后，下列说法正确的是（   ） A.质量大的粒子，最后获得的动能大 B.电量大的粒子，最后获得的动能大 C.电量相同的情况下，质量大的粒子最后获得的速度大 D.荷质比（粒子电量和质量的比值）小的，粒子最后获得的速度大 参考答案： 2. （单选）如图所示，AOC是光滑的金属导轨，电阻不计，AO沿竖直方向，OC沿水平方向； PQ金属直杆，电阻为R，几乎竖直斜靠在导轨AO上，由静止开始在重力作用下运动，运动过程中P、Q端始终在金属导轨AOC上，空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆从开始滑动到P端滑到OC的过程中，PQ中感应电流的方向(     ) A．始终是由P→Q      B．先是由P→Q，后是由Q→P C．始终是由Q→P     D．先是由Q→P，后是由P→Q 参考答案： B 3. （多选题）如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘．两个带有同种电荷的小球A、B分别位于竖直墙面和水平地面上，且处于同一竖直平面内．若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置．如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，与原来相比（　　） A．两小球的间距变大 B．B球受到的推力F变大 C．A球对竖直墙面的压力变小 D．水平地面给B球的支持力不变 参考答案： ACD 【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力． 【分析】先以A球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件分析墙壁对A的弹力如何变化，再以AB整体为研究对象，根据平衡条件分析F如何变化和地面对小球B的弹力的变化．由库仑定律分析两球之间的距离如何变化． 【解答】解：AC、以A球为研究对象，分析受力，作出力图如图1所示． 设B对A的库仑力F与墙壁的夹角为θ，由平衡条件得竖直墙面对小球A的弹力为： N1=mAgtanθ， 库仑力F库=． 将小球B向左推动少许时，θ减小，tanθ减小．则N1减小，cosθ增大，F库减小，根据库仑定律分析得知，两小球间距增大．根据牛顿第三定律可知，A球对竖直墙面的压力减小．故A、C正确． BD、再以AB整体为研究对象，分析受力如图2所示，由平衡条件得： F=N1 N2=（mA+mB）g N1减小，则F减小，地面对小球B的支持力N2一定不变．故B错误，D正确． 故选：ACD 4. 如图所示，将两不带电的绝缘导体AB、CD放在带负电的导体Q的附近，达到静电平衡状态后，下列说法正确的是 A．用导线连接A、B两端，连通瞬间有电流通过导线，方向由A到B B．用导线连接A、C两端，连通瞬间没有电流通过导线 C．用导线连接A、D两端，连通瞬间有电流通过导线，方向由A到D D．用导线连接B、C两端，连通瞬间有电流通过导线，方向由C到B 参考答案： D 5. 一个静止的放射性原子核发生天然衰变时，在匀强磁场中得到内切圆的两条径迹，如图所示若两半径之比为44:1，则 ① 发生的是衰变 ② 轨迹2是反冲核的径迹 ③ 反冲核是逆时针运动，放射出的粒子是顺时针运动 ④ 该放射性元素的原子序数是90 A.①④       B.②③        C.①③        D.②④ 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. ．图为“研究电磁感应现象”的实验装置．  （1）将图中所缺的导线补接完整．  （2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一 下，那么合上电键后：     a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将向          偏一下．     b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向偏一下．（a、b两空选填“左”或“右”） 参考答案： 7. 真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为+4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，方向向右，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为+2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N，P点电场方向     　　    参考答案： 8. 一辆汽车在水平公路上行驶，车受的阻力为车重的0.01倍，当速度为4m/s时，加速度为0.4m/s2。若保持此时的功率不变继续行驶，汽车能达到的最大速度是__________m/s。（g=10m/s2） 参考答案： 20 9. 有A、B两个电容器，它们的电容分别是C1和C2，且C1＞C2。那么，如果它们两极板间的电势差相等，则电容器      所带电量多；如果它们所带电量相等，则电容      两极板间的电势差大。（填“A”或“B”） 参考答案： A、B 10. （3分）如图所示，小球从倾角为30°的斜面上一点作平抛运动，小球的初动能为6J，不计空气阻力，它落到斜面上的P点时的动能为__________J。 参考答案： 14 11. （5分）劲度系数为的轻质弹簧竖直悬挂，在其下端挂一质量为的砝码，重力加速度大小为，然后从弹簧原长处由静止释放砝码，此后砝码的最大加速度是           ，弹簧的最大弹性势能可达 。 参考答案： g（2分），（3分） 12. 如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么： (1)照片的闪光频率为____▲____Hz. . (2)小球做平抛运动的初速度的大小为_▲______m/s 参考答案： (1)10     (2)0.75    13. 在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速，中子以一定速度与静止碳核发生正碰，碰后中子反向弹回，则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向　_________　(选填“相反”或“相同”)，碳核的动量　_________　(选填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的动量。 参考答案： 相反  大于 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在测一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：        A．待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为4Ω）        B．电压表V1（量程0~2V，内阻约为2000Ω）        C．电压表V2（量程0~6V，内阻约为6000Ω）        D．电阻箱R1（最大电阻99.9Ω，额定电流1A）        E．滑动变阻器R2（最大电阻20Ω，额定电流2A）        F．滑动变阻器R3（最大电阻200Ω，额定电流1A）        G．电键一个，导线若干    （1）为方便且能较准确地进行测量，电压表应选择          ，电阻箱或滑动变阻器应选择               （填写器材前面的字母）。      （2）请在下面所给方框内，画出利用所选器材测干电池的电动势和内阻的实验电路图。                      （3）某同学在实验中得到了多组路端电压和外电阻的数据，对所得数据进行处理后，在坐标纸上做出了如右上图线：         由图线得出：干电池的电动势E=     V，内阻r=     Ω（结果保留两位有效数字）。 参考答案： （1）B；D（每空2分）    （2）如右图（4分）                      （3）1.4; 3.3 （每空2分）   15. 如图所示，某同学将两块质量分别为m1和m2的不同物块用细线连接，置于光滑的水平桌面上，两个物块中间夹有一根压缩了的轻质弹簧．烧断细线，物块从静止开始运动，最终离开桌子边缘做平抛运动．该同学通过必要的测量，以验证物体间相互作用时的动量守恒定律． （1）该同学还需要的实验器材是_______； （2）本实验中要直接测量的物理量是_________； （3）用实验中所测量的物理量，写出验证动量守恒定律的关系式___________________. 参考答案：     (1). 刻度尺     (2). 两物块平抛运动的水平位移x1 和x2    (3). m1 x1=m2 x2 （1）取小球1的初速度方向为正方向，两小球平抛初速度分别为v1、v2，平抛运动的水平位移分别为x1、x2，平抛运动的时间为t. 需要验证的方程：0=m1v1?m2v2 又v1=x1/t,v2=x2/t 代入得到m1x1=m2x2 故需要测量两木块落地点到桌面边缘的水平距离x1、x2 所以需要的器材为刻度尺。 （2）烧断细线后，两球离开桌面做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．需要直接测量的物理量是两物块平抛运动的水平位移x1 和x2 ； （3）将需要验证的关系速度用水平位移替代，验证动量守恒定律的关系式为m1x1=m2x2； 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （20分）薄凸透镜放在空气中时，两侧焦点与透镜中心的距离相等。如果此薄透镜两侧的介质不同，其折射率分别为和，则透镜两侧各有一个焦点（设为和），但、和透镜中心的距离不相等，其值分别为和。现有一个薄凸透镜，已知此凸透镜对平行光束起会聚作用，在其左右两侧介质的折射率及焦点的位置如图所示。 1．试求出此时物距，像距，焦距、四者之间的关系式。 2．若有一傍轴光线射向透镜中心，已知它与透镜主轴的夹角为，则与之相应的出射线与主轴的夹角多大？ 3．，，，四者之间有何关系？ 参考答案： 解析： 利用焦点的性质，用作图法可求得小物的像，如下图所示。   1.用和分别表示物和像的大小，则由图中的几何关系可得        （1） 简化后即得物像距公式，即，，，之间的关系式                          （2） 2.薄透镜中心附近可视为筹薄平行板，入射光线经过两次折射后射出，放大后的光路如图复解19-5-2所示。图中为入射角，为与之相应的出射角，为平行板中的光线与法线的夹角。设透镜的折射率为，则由折射定律得             （3） 对傍轴光线，、≤1，得，，因而得                    （4） 3.由物点射向中心的入射线，经折射后，出射线应射向，如图复解19-5-3所示，             在傍轴的条件下，有            （5） 二式相除并利用（4）式，得                                   （6） 用（1）式的代入（6）式，得   即                              （7） 用（1）式的代入（6）式，得     即                            （8） 从而得，，，之间关系式                                      （9） 17. 如图所示，一玻璃砖的横截面为半圆形，MN为截 面的直径,Q是MN上的一点且与M点的距离QM= （R为半圆形截面的半径）。MN与水平光屏P平行，两者的距离为d，一束与截面平行的红光由 Q点沿垂直于MN的方向射入玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，在光屏上得到红光。玻璃砖对该红光的折射率为n=,求： ①红光由于玻璃砖的折射在屏上向什么方向移动？移动距离是多少？ ②如果保持入射光线和光屏的位置不变，而使玻璃砖沿MN向左移动,移动的距离小于R/2，请定性说明屏上的光点如何移动？亮度如何变化？ 参考答案： ①如图所示，光线应向屏的