2022年福建省福州市第三十六中学高二物理期末试题含解析

2022年福建省福州市第三十六中学高二物理期末试题含解析 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. 下列各图中，表示通电直导线所产生的磁场，正确的是 参考答案： B 2. （单选）质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场。如图所示为质谱仪的原理图，设想有一个静止的质量为m、带电量为q的带电粒子(不计重力)，经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打至底片上的P点，设OP=x，则在图中能正确反映x与U之间的函数关系的是     参考答案： B 3. （单选题）如图，一带正电的物体靠在倾斜的天花板上，由于存在垂直天花板的匀强电场而处于静止，则下列判断正确的是：（　　） A、物体可能受3个力 B、物体所受弹力一定不为零 C、物体所受摩擦力随电场强度的增大而变大 D、若逐渐增大电场强度，物体可能沿天花板向上滑动。 参考答案： B 4. （多选）如图所示，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中．一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态．一质量为m、带电量为q（q＞0）的滑块从距离弹簧上端为S处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变．设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g．则（　　） A． 当滑块的速度最大时，弹簧的弹性势能最大 B． 当滑块的速度最大时，系统的机械能最大 C． 当滑块的加速度最大时，弹簧的弹性势能最大 D． 当滑块的加速度最大时，系统的机械能最大 参考答案： CD 考点：机械能守恒定律；弹性势能 解：A、滑块向下先做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为0时，速度最大，然后做加速度逐渐增大的减速运动，到达最低点，速度减小到0，此时加速度最大，弹簧的弹性势能最大．故A错误，C正确．     B、动能、重力势能和弹性势能统称为系统的机械能，根据能量守恒定律，电势能减小，系统的机械能增大，当滑块运动到最低点时，电场力做的正功最多，即电势能减小最多，此时系统机械能最大．故B错误，D正确． 故选CD 5. （多选题）两个行星各有一个卫星绕其表面运行，已知两个卫星的周期之比为1：2，两行星半径之比为2：1，则（　　） A．两行星密度之比为3：1 B．两行星质量之比为16：1 C．两行星表面处重力加速度之比为8：1 D．两卫星的速率之比为4：1 参考答案： CD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如右图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角． （1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将 （填“增大”“减小”或“不变”）． （2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针 （填“有”或“无”）偏转． 参考答案： 7. 如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1， q2与q3之间的距离为l2，且三个电荷都处于平衡状态. （1）如q2为正电荷，则q1为            电荷， q3为              电荷. （2） q1、q2 、q3三者电量大小之比是        . 参考答案： 解:若设q1、q3均带正电，则虽然q2可以平衡，但q1或q3所受的两个库仑力由于均为斥力故而方向相同，不能平衡.若设q1、q3均带负电，则每个点电荷所受的两个库仑力均方向相反，可能平衡.因此， q1、q3均带负电.也就是说，在这种情况下， q1、q3必须是同种电荷且跟q2是异种电荷. q1受q2水平向右的库仑引力作用和q3水平向左的库仑斥力作用. 由库仑定律和平衡条件有 同理，对q2有;对q3有 . 以上三式相比，得 q1: q2: q3=. 点评:本题设置的物理情景比较清楚，过程也很单一，但仍要注意分析，仔细运算，容易出现的问题有:由于未认真审题，误认为只是要求q2处于平衡状态而没有看清是三个点电荷均要处于平衡状态;或者在分析时，片面地认为只要考虑其中两个点电荷的平衡条件就行了，似乎只要满足了这一条件，它们对第三个点电荷的库存仑力肯定相等;或者运算时丢三落四.凡此种种，均不可能得出正确的结果.   8. 两个完全相同的带电小球，质量均为m且带有等量同种电荷,用两根长度相同的绝缘细线悬挂于同一点(如图所示),静止后两条细线张角为2θ.若细线长度为L，两个小球所带电荷量大小均为__________，悬线张力大小为_________． 参考答案：     9. 如图l—6—14所示的匀强电场中，M、N两点距离为2 cm，两点间的电势差为5 V，MN连线与场强方向成600角，则此电场的电场强度大小为         ． 参考答案： 10. 有一个电流表G，内阻50Ω，满偏电流2 mA。要把它改装为量程为原来30倍的电压表，要       联一个电阻阻值为       参考答案： 串    1450 11. 如图12所示，整个空间存在着垂直框架平面的匀强磁场,磁感应强度B＝0.2T，长为0.5m的导体棒ab两端斜搭在金属框架上，与框架夹角为37°，导体棒电阻为r=2Ω，固定电阻R=6Ω，当棒以10m/s的速度向右匀速滑动时，流经电阻的电流I= ____A （框架电阻不计，sin37°= 0.6, cos37°=0.8）                     参考答案： 0.1 12. 测量电源的电动势和内电阻实验：得到路端电压与干路电流的U－I图象，如图所示，根据图中所给数据，则电源的电动势是_____V,内阻是______Ω。 参考答案： 电源的电动势是1.5V,　内阻是0.5Ω。 13. 气温为270C时某汽车轮胎的压强是8.0×105Pa。汽车行驶一会后，轮胎由于温度升高，压强变为8.2×105Pa。这时轮胎内气体的温度是         0C。（假设轮胎体积不变）  参考答案： 34.5℃ 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材： A．小灯泡(3.8 V,1.5 W)        B．直流电源(电动势4.5 V，内阻约0.4 Ω) C．电流表(量程0～500 mA，内阻约0.5 Ω)   D．电压表(量程0～5 V，内阻约5000 Ω) E．滑动变阻器R1(0～5 Ω，额定电流2 A)         F．滑动变阻器R2(0～50 Ω，额定电流1 A) G．开关一个，导线若干 如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路中的________，应选用的滑动变阻器是_______。 参考答案：   丁       E(或R1) 15. 在利用双缝干涉测定光波波长实验时，用直尺量得双缝到屏的距离为80.00cm，由双缝上标识获知双缝间距为0.200mm，光波波长为6.00×10－7m。若调至屏上出现了干涉图样后，用测量头上的螺旋测微器去测量，转动手轮，移动分划板使分划板中心刻度线与某条明纹中心对齐，如右图所示，此时螺旋测微器的读数为        mm，此明条纹的序号为1，其右侧的明纹序号依次为第2、第3……条明纹。第6条明纹中心的读数应为        mm。               参考答案： 0.900    12.900 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （10分）如图所示，将直径为，电阻为的闭合金属环从匀强磁场中拉出，求这一过程中 （1）磁通量的改变量为多少？ （2）通过金属环某一截面的电量为多少？ 参考答案： 解析： （1）由已知条件得金属环的面积为    （2分） 拉出金属环过程中磁通量改变量为  （2分） （2）根据法拉第电磁感应定律有  （3分） 则所求电量为     （3分） 17. 如图所示，在光滑的水平面上放置一个质量为2m的木板B，B的左端放置一个质量为m的物块A，已知A、B之间的动摩擦因数为μ，现有质量为m的小球以水平速度v0飞来与A物块碰撞后立即粘住，在整个运动过程中物块A始终未滑离木板B，且物块A可视为质点，求 （1）物块A相对B静止后的速度大小； （2）木板B至少多长． 参考答案： 解：设小球和物体A碰撞后二者的速度为v1，三者相对静止后速度为v2，规定向右为正方向，根据动量守恒得， mv0=2mv1，① 2mv1=4mv2② 联立①②得，v2=0.25v0． 当A在木板B上滑动时，系统的动能转化为摩擦热，设木板B的长度为L，假设A刚好滑到B的右端时共速，则由能量守恒得， ③ 联立①②③得，L=． 答：（1）物块A相对B静止后的速度大小为0.25v0； （2）木板B至少为． 【考点】动量守恒定律． 【分析】小球与A碰撞过程中动量守恒，三者组成的系统动量也守恒，结合动量守恒定律求出物块A相对B静止后的速度大小． 对子弹和A共速后到三种共速的过程，运用能量守恒定律求出木板的至少长度． 18. 如图(a)所示是一列简谐横波在t=0.2s时的波形图，其中O是波源；如图(b)所示是波上某一点P的振动图像。求：此列波的波速，并说明P质点的位置；     参考答案： 从图（a）中可知λ＝4m……………………………………………（2分） 由图（b）可以看出T＝0.2s………………………………………（2分） 　∴波速m/s…………………………………………（3分） ∵在t=0.2s内，波向前传播了一个波长，而P质点刚好振动一个周期，故P应是波源，在（a）图中应为O点。………………………………………………………（3分）