陜西省榆林市玉林大恩中學2022年度高二物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.一列簡諧橫波沿直線水平傳播，先后通過介質中的P、Q兩質元。已知波速80m/s、頻率100Hz，P、Q水平相距4.6m。若以Q開始振動時刻為計時點，且Q的振動圖象如圖甲所示。則P的振動圖象是圖乙中哪一個？（

）參考答案：C2.如圖所示，面積為S、匝數為N、電阻為r的線圈與阻值為R的電阻構成閉合回路，理想交流電壓表并聯在電阻R的兩端．線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉動軸以角速度ω勻速轉動．設線圈轉動到圖示位置的時刻t＝0.則(

)A．在t＝0時刻，線圈處于中性面，流過電阻R的電流為0，電壓表的讀數也為0B．1秒鐘內流過電阻R的電流方向改變次C．在電阻R的兩端再并聯一只電阻后，電壓表的讀數將減小D．在電阻R的兩端再并聯一只電容較大的電容器后，電壓表的讀數不變參考答案：BC3.如圖所示，兩個點電荷，電荷量分別為q1＝4×10－9C和q2＝－9×10－9C，兩者置于光滑絕緣水平面上相距20cm的a、b兩點?，F引入第三個點電荷q放在a、b所在直線上，且三者只在靜電力作用下均靜止不動，該點電荷所處的位置是()A.距a點左側40cm處

B.距a點右側8cm處C.距b點右側20cm處

D.無法確定參考答案：A此電荷電性不確定，根據平衡條件，它應在q1點電荷的左側，設距q1距離為x，由，將數據代入，解得x＝40cm，故A正確，BCD錯誤．故選：A4.關于沿光滑斜面下滑的物體所受的力，下列說法正確的是

（

）A．重力和斜面的支持力B．重力、下滑力和斜面的支持力C．重力、壓力和斜面的支持力D．重力、壓力、下滑力和斜面的支持力參考答案：A5.如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果滑動變阻器的滑片向b端移動，則（

）A.電燈L變亮，安培表的示數變小B.電燈L變亮，安培表的示數變大C.電燈L變暗，安培表的示數變小D.電燈L變亮，安培表的示數不變參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個軍事設施的觀察孔如圖所示，其寬度L=60cm，厚度d=30cm，為了擴大向外的觀察視野，將折射率n=的某種玻璃磚完全嵌入觀察孔內（圖中為觀察孔的俯視圖）。（1）嵌入玻璃磚后在中央O點觀察，視野的最大張角α=__________（2）如果要使視野的最大張角α接近180°，則要求嵌入折射率至少為______的玻璃磚。參考答案：120°；27.一個電量q=+2×10-9C的電荷，在電場中從A點移到B點，電場力做功4×10-7J，則UAB=______．參考答案：2008.如圖所示,在磁感應強度為的勻強磁場中，導體棒AB的在金屬框架上以的速度向右滑動，已知導體棒長為，電阻為，，其他電阻不計，則導體棒端點上的電壓大小是

V,電壓高的點是______（A或B）

參考答案：0.5V

B點9.如圖所示的LC振蕩電路中電感線圈中的磁場能正在________(填“增加”或“減小”)，再過Δt=時電路中電容器極板間的電場方向向________(填“上”或“下”)。

參考答案：增加、上10.完成下列核反應方程

A．盧瑟福用粒子轟擊氮核（）發(fā)現質子：

；

B．查德威克用粒子轟擊鈹核（）發(fā)現中子：

；

C．約里奧—居里夫婦用粒子轟擊鋁核（）發(fā)現放射性磷：

+

；

D．哈恩和他的助手發(fā)現鈾核（）裂變生成鋇（）和氪（）：

。參考答案：A.（1分）

B.

（1分）

C.

（1分）

D.

（1分）11.（4分）如圖所示，匝數為N匝的矩形金屬線圈，在磁感應強度為B特的勻強磁場中，以弧度/秒的角速度繞著跟磁場方向垂直的轉動軸OO′勻速轉動。已知線框的邊長米，米，從圖示位置開始計時，請寫出線圈中感應電動勢隨時間變化的表達式

。

參考答案：NBL1L2ωcosωt12.（4分）一個小球從4m高處落下，被地面彈回，在1m高處被接住，則小球在整個過程中小球的位移大小x=

m。參考答案：313.電磁打點計時器是一種使用交流電源的

儀器，它的工作電壓是

V；當電源頻率為50Hz時，它每隔

s打點一次；打n個點的時間為

s．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強增大；“查理定律”指出：一定質量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強增大；請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現象，并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案：一定質量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內分子數增大，相同時間內撞擊到容器壁的分子數增加，因此壓強增大，（4分）一定質量的氣體，若體積保持不變，單位體積內分子數不變，溫度升高，分子熱運動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強增大。（4分）第一次只改變了單位時間內單位面積器壁上碰撞的分子數；而第二種情況下改變了影響壓強的兩個因素：單位時間內單位面積上碰撞的次數和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負功，從小顆粒由靜止釋放到最高點過程，根據動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用；機械能守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L＝0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ＝37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B＝0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場．金屬導軌的一端接有電動勢E＝4.5V、內阻r＝0.50Ω的直流電源．現把一個質量m＝0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止．導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0＝2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2.已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求：(1)通過導體棒的電流；(2)導體棒受到的安培力大??；(3)導體棒受到的摩擦力．參考答案：(1)根據閉合電路歐姆定律I＝＝1.5A.

(2)導體棒受到的安培力F安＝BIL＝0.30N.(3)導體棒受力如圖，將重力正交分解F1＝mgsin37°＝0.24NF1＜F安，根據平衡條件mgsin37°＋f＝F安，解得：f＝0.06N．(轉換思維法)17.紫光在真空中的波長為4.5×10﹣7m，問：（1）紫光光子的能量是多少？（2）用它照射極限頻率為ν0=4.62×1014Hz的金屬鉀能否產生光電效應？若能產生，則光電子的最大初動能為多少？（h=6.63×10﹣34J?s）（計算結果小數點后保留兩位）參考答案：解：（1）由題意可得紫光光子的能量為：E=h==4.42×10﹣19J

（2）紫光光子的頻率為：ν===6.67×1014Hz，因為ν＞ν0，所以能產生光電效應由光電效應方程可得光電子的最大初動能為：Ekm=hν﹣W

得：Ekm=h（ν﹣ν0）=6.63×10﹣34×（6.67×1014﹣4.62×1014）=1.36×10﹣19J答：（1）紫光光子的能量是4.42×10﹣19J；（2）用它照射極限頻率為ν0=4.62×1014Hz的金屬鉀能產生光電效應，光電子的最大初動能為1.36×10﹣19J．【考點】光電效應．【分析】根據光子的能量的公式W=hv=求光子的能量；當入射光頻率大于極限頻率時發(fā)生光電效應；根據光電子最大初動能公式求動能．18.如圖所示，在直角坐標系xOy平面的第Ⅱ象限內有半徑為R的圓O1分別與x軸、y軸相切于P（﹣R，0）、Q（0，R）兩點，圓O1內存在垂直于xOy平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B．與y軸負方向平行的勻強電場左邊界與y軸重合，右邊界交x軸于M點，一帶正電的粒子A（重力不計）電荷量為q、質量為m，以某一速率垂直于x軸從P點射入磁場，經磁場偏轉恰好從Q點進入電場，最后從M點以與x軸正向夾角為45°的方向射出電場．求：（1）OM之間的距離；（2）該勻強電場的電場強度E；（3）若另有一個與A的質量和電荷量相同、速率也相同的粒子A′，從P點沿與x軸負方向成30°角的方向射入磁場，則粒子A′再次回到x軸上某點時，該點的坐標值為多少？參考答案：解：（1）設粒子A速率為v0，其軌跡圓圓心在O點，故A運動至D點時速度與y軸垂直，粒子A從D至G作類平拋運動，令其加速度為a，在電場中運行的時間為t，則有：x=OG=v0t…①和tan45°==…②聯立①②解得：==tan45°=故有：OG=2R…③（2）粒子A的軌跡圓半徑為R，由得…④…⑤聯立①③⑤得解得：E=（3）令粒子A′軌跡圓圓心為O′，因為∠O′CA′=90°，O′C=R，以O′為圓心，R為半徑做A′的軌跡圓交圓形磁場O1于H點，則四邊形CO′HO1為菱形，故O′H∥y軸，粒子A′從磁場中出來交y軸于I點，HI⊥O′H，所以粒子A′也是垂直于y軸進入電場的，令粒子A′從J點射出電場，交x軸于K點，因與粒子A在電場中的運動類似，∠JKG=45°，GK=