2022年贵州省贵阳市国营七六一矿子弟学校高二物理上学期期末试卷含解析

2022年贵州省贵阳市国营七六一矿子弟学校高二物理上学期期末试卷含解析 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. （多选）如图所示，汽车以10m/s的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线20m处时，绿灯还有3s熄灭。而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的速度（v）－时间（t）图象可能是（　  　） 参考答案： BC A、在3s内位移为，该汽车还没有到达停车线处，故A错误； B、由图可知，可能为20m，所以汽车可能在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，故B正确； C、在3s内位移等于，则C可能是该汽车运动的v-t图象，故C正确； D、在3s内位移等于，该汽车还没有到达停车线处，故D错误。 故选BC。 2. 如图所示，真空中存在重力场及相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电液滴在此复合场空间中可能有不同的运动状态。下列关于带电液滴的电性和运动状态的说法中正确的是 A．如果带正电，液滴可能处于静止状态 B．如果带负电，液滴可能做匀速直线运动 C．如果带正电，液滴可能做匀速直线运动 D．如果带负电，液滴可能做匀速圆周运动 参考答案： BCD 3. 下列说法中正确的是（　　） A．给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力 B．大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力 C．布朗运动是液体分子的运动，所以它能说明分子永不停息地做无规则运动 D．分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大 参考答案： B 【考点】分子间的相互作用力；布朗运动；分子势能． 【分析】给车胎打气，越压越吃力，是由于气体压强产生的；大头针能浮在水面上，是由于液体表面张力；布朗运动不是分子的运动，间接反映分子的无规则运动；根据分子力做功情况，判断分子势能的变化． 【解答】解：A、给自行车打气时，气筒压到后来觉得很费劲，原因是内部气体压强增大，要克服大气压力，故A错误． B、大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力，故B正确． C、布朗运动不是分子的运动，是固体小颗粒的运动，间接反映了分子在不停地做无规则的运动，故C错误． D、分子间的距离r增大，引力和斥力均减小，由于分子力表现为引力还是斥力未知，若分子力表现为引力，分子力做负功，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子力做正功，分子势能减小，故D错误． 故选：B． 4. 质量为m的环状物体套在两端固定的水平直杆上，细绳一端连接在物体上，另一端绕过定滑轮，用大小恒为的力拉着，使物体沿杆自左向右滑动，如图所示。杆上a点到b点与b点到c点间的距离相等，不计滑轮质量及滑轮与转轴间的摩擦，设物体从a点到b点的过程中克服摩擦力做的功和动能的变化分别为W1和ΔE1，从b点到c点的过程中克服摩擦力做的功和动能的变化分别为W2和ΔE2，则下列关系中正确的是 A．W1W2 C．ΔE1<ΔE2 D．ΔE1>ΔE2   参考答案： B 5. 一根粗细均匀的电阻丝，电阻为R，若将其均匀拉长为原来的5倍，则其电阻为（    ） A. R/5 B. 5R C. R/25 D. 25R 参考答案： D 【详解】根据公式得，长度变为原来的5倍，而体积不变，则截面积变为原来的，所以电阻变为原来的25倍，所以，故ABC错误，D正确 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一负电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器两板间的电压，EP表示电荷在P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则 （       ） A．U变小，E不变          B．E变小，EP变大 C．U变大，EP不变          D．E不变，EP不变 参考答案： 7. 某市陆航团的一架固定翼飞机以900m/s的速度沿水平方向飞行，恰好自西向东飞行到聊城四中上空，经该校高二师生测定该处地磁场的竖直分量为0.5×10－4T，飞机的翼展为12m，机翼两端间的感应电动势为 _    _V，机翼的     （东、南、西或北）侧电势高，在飞行员的   （左或右）侧。 参考答案： 8. （6分）正电子发射计算机断层显像（PET）：它的基本原理是将放射性同位素15O注入人体，参与人体的代谢过程．15O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，回答下列问题： ①写出15O的衰变的方程式______________________。 ②设电子质量为m，电荷量为q，光速为c，普朗克常数为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长λ=       。 参考答案： ①ON+e (3分)； ②= (3分) 9. （2分）一电阻接在5V的直流电源上，消耗的电功率为5W，把这一电阻接在某一交变电流，该交变电流的输出电流i随时间t变化的图象如图所示，则这一电阻消耗的电功率为________W。 参考答案： 125 10. 到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验，         发现了电生磁，即电流的磁效应；          发现了磁生电，即电磁感应现象。 参考答案： 11. 一匀强电场，场强大小为5×104N/C，方向竖直向下。一质量为10－8g的带电液滴在该电场中水平向右匀速运动，则该液滴带      电，电量为        C。（g取10m/s2） 参考答案： 负，-2×10-14 12. 如图所示，静电计与锌板相连，现用紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角。 （1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指计偏角将______（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转。那么，若改用强度更大的红外灯照射锌板，可观察到静电计指针______（填“有”或“无”）偏转。 参考答案：     (1). 减小    (2). 无 试题分析： （1）在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小． （2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转． 故答案为：（1）减小；（2）无 13. 甲乙两船自身质量为120 kg，都静止在静水中，当一个质量为30 kg的小孩以相对于地面6 m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比： v甲∶v乙=          。 参考答案： 7.    5:4 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”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按甲图所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后： (1)若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是________导线断路．(2)某同学测出电源和小电珠的U－I图线如乙图所示，将小电珠和电阻R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0 A，则R＝________Ω. 参考答案： （1）    g      （2）      0.8   Ω 15. “验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，实验中发现重物减小的重力势能略大于增加的动能，其主要原因是 A. 未测量重物的质量 B. 先接通电源，后释放纸带 C. 使用的重物质量大，体积小 D. 重物和纸带在下落时受到阻力 参考答案： D 解：A项：由公式可知，与物体的质量无关，故A错误； B项：本实验应先接通电源，后释放纸带，对实验结果没有影响，故B错误； C项：使用的重物质量大，体积小可以减小实验误差，故C错误； D项：重物和纸带在下落时受到阻力，部分机械能转化为内能，即减小的重力势能一部分转化为内能，故D正确。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 紫光在真空中的波长为4.5×10-7m，h=6.63×10-34J·s，c=3×108m/s，请问（结果保留三位有效数字）： （1）紫光光子的能量是多少？ （2）用他照射极限频率为v0=4.62×1014Hz的金属钾能否产生光电效应？若能产生，则光电子的最大初动能为多少？ 参考答案： （1）4.42×10-19 J；（2）能；1.36×10-19 J． 【详解】（1）由题意可得紫光光子的能量为： （2）紫光光子的频率为：，因为ν＞ν0，所以能产生光电效应；由光电效应方程可得光电子的最大初动能为：Ekm=hν-W    得：Ekm=h（ν-ν0）=6.63×10-34×（6.67×1014-4.62×1014）=1.36×10-19 J 17. 在如图所示宽度范围内，用场强为E的匀强电场可使初速度是v0的某种正粒子偏转θ角．在同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场，使该粒子穿过该区域，并使偏转角也为θ(不计粒子的重力)，问： (1)匀强磁场的磁感应强度是多大？ (2)粒子穿过电场和磁场的时间之比是多大？ 参考答案： (1)设宽度为L，当只有电场存在时，带电粒子做类平抛运动 水平方向上：L＝v0t 竖直方向上：vy＝at＝ tan θ＝＝ 当只有磁场存在时，带电粒子做匀速圆周运动，如图所示， 由几何关系可知sin θ＝        R＝ 联立解得B＝.     (5分) (2)粒子在电场中运动时间 t1＝＝ 在磁场中运动时间 t2＝·T＝·＝ 所以，＝·＝.        (5分)   18. 一矩形线圈abcd放置在如图所示的有理想边界的匀强磁场中(OO′的左边有匀强磁场，右边没有)，线圈的两端接一只灯泡。已知线圈的匝数n＝100、电阻r＝1.0 Ω，ab边长L1＝0.5 m，ad边长L2＝0.3 m，小灯泡的电阻R＝9.0 Ω，磁场的磁感应强度B＝1.0×10－2 T。线圈以理想边界OO′为轴以角速度ω＝200 rad/s按如图所示的方向匀速转动(OO′轴离ab边距离为L2)，以如图所示位置为计时起点。求： (1)在0～的时间内，通过小灯泡的电荷量；  (2)在右图中画出感应电动势e随时间t变化的图像(以abcda方向为正方向，至少画出一个完整的周期)； (3)小灯泡消耗的电功率。 参考答案：