2022年江西省宜春市上高第五中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年江西省宜春市上高第五中学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. 如图，放射性元素镭衰变过程中释放αβγ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法中正确的是（　　） A．①表示γ射线，③表示α射线 B．②表示β射线，③表示α射线 C．④表示α射线，⑤表示γ射线 D．⑤表示β射线，⑥表示α射线 参考答案： C 【考点】X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性；带电粒子在匀强磁场中的运动． 【分析】根据α、β、γ三种射线的带电性质和本质以及带电粒子在电场中受力特点可正确判断． 本题应抓住：①三种射线的成分主要是指所带电性：α射线是高速He流带正电，β射线是高速电子流，带负电，γ射线是γ光子，是中性的． ②洛伦兹力方向的判定，左手定则：张开左手，拇指与四指垂直，让磁感线穿入手心，四指的方向是正电荷运动的方向，拇指的指向就是洛伦兹力的方向． 【解答】解：α射线实质为氦核，带正电，β射线为电子流，带负电，γ射线为高频电磁波，根据电荷所受电场力特点可知：①为β射线，②为γ射线，③为α射线， α射线是高速He流，一个α粒子带两个正电荷．根据左手定则，α射线受到的洛伦兹力向左，故④是α射线． β射线是高速电子流，带负电荷．根据左手定则，β射线受到的洛伦兹力向右，故⑥是β射线． γ射线是γ光子，是中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转．故⑤是γ射线．故C正确，ABD错误． 故选：C． 2. 下列关于磁感应强度的说法中，正确的是（　　） A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向 B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大 C．小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 D．一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处磁感应强度一定为零 参考答案： C 【考点】磁感应强度． 【分析】磁感应强度的方向与通电导体所受的磁场力方向垂直．通电导体在磁场中所受的安培力由公式F=BILsinα分析．小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向． 当通电导线与磁场平行时不受安培力．由这些知识来分析． 【解答】解：A、根据左手定则可知，某处磁感应强度的方向与一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向垂直，故A错误． B、由安培力公式F=BILsinα，知通电导线在磁感应强度大的地方受力不一定大，还与导线与磁场方向的夹角有关，故B错误． C、根据物理学上的规定知，小磁针N极受磁场力的方向就是该处的磁场方向，也就是该处的磁感应强度的方向．故C正确． D、一小段通电导线在某处不受安培力的作用，该处磁感应强度可能不为零，可能由于导线与磁场方向平行，故D错误． 故选：C 3. （单选）某屋顶为半球形，一人在屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），则他在向上爬的过程中 A．屋顶对他的支持力不变 B．屋顶对他的支持力变大 C．屋顶对他的摩擦力不变 D．屋顶对他的摩擦力变大 参考答案： B 4. 在现代生活中，许多地方需要传感器，例如，电冰箱制冷系统的自动控制就要用到 A．压力传感器     B．声传感器     C．光传感器     D．温度传感器 参考答案： D 5. 木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25 ；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F =1 N的水平拉力作用在木块B上。如右图所示.力F作用后   (    ) A. 木块A所受摩擦力大小是12.5 N B. 木块A所受摩擦力大小是11.5 N C. 木块B所受摩擦力大小是9 N D. 木块B所受摩擦力大小是7 N 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （20分）两个薄透镜L1和L2共轴放置，如图所示．已知L1的焦距f1=f , L2的焦距f2=—f，两透镜间距离也是f．小物体位于物面P上，物距u1 ＝3f． （1）小物体经这两个透镜所成的像在L2的__________边，到L2的距离为_________，是__________倍（虚或实）、____________像（正或倒），放大率为_________________。 （2）现在把两透镜位置调换，若还要给定的原物体在原像处成像，两透镜作为整体应沿光轴向____________边移动距离_______________．这个新的像是____________像（虚或实）、______________像（正或倒）放大率为________________。 参考答案： （1） 右；f；实；倒；1；（2） 左；2f；实；倒；1 评分标准：本题20分，每空2分。 7. 一小车正以6m/s的速度在水平面上运动,如果小车获得2m/s2的加速度，则____s后速度增加到10m/s. 参考答案： 2s  8. 一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示．其中某质点的振动图象如图乙所示．质点N的振幅是    0.8      m，振动周期为  4        s，图乙表示质点          (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象．该波的波速为      0.5      m／s．   参考答案： 9. (2分)电磁波在真空中传播的速度为__________m／s。 参考答案： 3×10 10. 一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源内阻为     参考答案： 11. 如图，带电量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为           ，方向                  ．(静电力恒量为k) 参考答案： 解；q在a点形成的电场强度的大小为 ，方向向左；因a点场强为零，故薄板在a点的场强方向向右，大小也为，由对称性可知，薄板在b点的场强也为，方向向左； 故答案为：，水平向左； 12. 质量为3.0kg的物体从静止开始做直线运动中的受力随时间变化的情况如图所示，那么物体2s末的即时速度为________m/s，4s末的即时速度为__________m/s。 参考答案： 13. 一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：e = 311sin314t V，则此发电机产生的电动势的最大值为_______V，有效值为______V，发电机转子的转速为______转/秒，产生的交流电的频率为____Hz．  参考答案：       311   ，    220      ，       50   ，        50  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 单摆测定重力加速度的实验中：  （1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示， 该摆球的直径d=—---mm. （2）悬点到小球底部的长度l0，示数如图乙所示，l0=   cm （3）实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丁所示的F-t图象。那么： ①重力加速度的表达式g=    （用题目中的物理量d、l0、t0表示）. ②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是    . A．        B．      C．     D． 参考答案： 15. 在“验证机械能守恒定律”的实验中：所用电源的频率为50Hz.某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测得各计数点到O的距离(单位：mm)如图所示，图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点． (1)从下列器材中选出实验所必须的，其编号为________． A．打点计时器(包括纸带)　B．重锤　C．天平 D．毫米刻度尺　E．秒表(或停表)　F．运动小车 (2)若重锤的质量为mkg，则重锤从开始下落到打B点时，减少的重力势能是________J，从重锤下落到打B点时增加的动能是________J，得到的结论是____________________________．(取g＝9.8m/s2，结果保留三位有效数字) 参考答案： (1)ABD　(2)1.91m　1.88m　在实验误差允许的范围内，重锤的机械能守恒 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 长为l的平行金属板，板间形成匀强电场，一个带电为＋q、质量为m的带电粒子，以初速紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30°。求： （1）粒子末速度的大小； （2）匀强电场的场强； （3）两板间的距离d。 参考答案： 、解：由牛顿定律和运动学公式求解 由速度矢量图（如图）得粒子末速度 粒子在电场中运动时间， 粒子射出电场时沿场强方向的分速度 由有，则场强： 两板间距离：  17. 钓鱼岛是我国固有领土，决不允许别国侵占，近期，为提高警惕保卫祖国，我人民海军为此进行登陆演练，假设一艘战舰因吨位大吃水太深，只能停锚在离海岸登陆点x＝1 km处．登陆队员需要从较高的军舰甲板上，利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近目标，若绳索两端固定好后，与竖直方向的夹角θ＝30°，为保证行动最快，队员甲先无摩擦自由加速滑到某最大速度，再靠摩擦匀减速滑至快艇，速度刚好为零，在队员甲开始下滑时，队员乙在甲板上同时开始向快艇以速度v0＝3 m/s平抛救生圈，第一个刚落到快艇，接着抛第二个，结果第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇，若人的质量m，重力加速度g＝10 m/s2，（已知18×18=324, sin30°=0.5,cos30°=,)问：    （1）军舰甲板到快艇的竖直高度H为多少？    （2）队员甲在绳索上运动的时间t0为多少？ （3）队员甲最大速度为多大？ （4）若登陆艇额定功率为5 kW，载人后连同装备总质量为103 kg，从静止开始以最大功率向登陆点加速靠近，到达岸边时刚好能达到最大速度10 m/s，则登陆艇运动的时间t为多少？(此小题结果保留2位有效数字) 参考答案： (1)16.2 m　 （2）3.6 s　 (3)10.39 m/s=6m/s　 (4)约1.1×102 s 18. 2008年北京奥运会场馆周围 80％～90％ 的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP＝1.0073u，α粒子的质量mα ＝4.0015u，电子的质量me＝0.0005u． 1u的质量相当于931.MeV的能量． （1）写出该热核反应方程； （2）一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量?（结果保留四位有效数字） 参考答案： （1）4H →He ＋2e　 （2）Δm ＝ 4mP－ mα－2me 　 Δm＝ 4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u ＝ 0.0267 u　 ΔE＝Δ mc2 　 ΔE＝0.0267 u×931.5MeV/u ＝24.86 MeV