2022年广东省梅州市华民中学高二物理期末试题含解析.docx

2022年广东省梅州市华民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. 质量为m的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在t时刻重力对物体做功的功率是（　　）A．mg2t B．mg2t C．mgt D．mgt参考答案：B【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据自由落体运动的速度时间公式求出t末的速度，根据P=mgv求出重力的瞬时功率【解答】解：因为物体做自由落体运动，t时的速度为v=gt．则重力的瞬时功率P=mgv=mg2t．故B正确，ACD错误．故选：B2. LC振荡电路发射的电磁波的波长为λ，如不改变线圈的电感而改变电容，为使其发射的电磁波的波长变为，应使电容变为原来的 ：A．4倍    B．2倍     C．倍      D．倍 参考答案：A3. 频率为的光子，具有的能量为、动量为将这个光子打在处于静止状态的电子上，光子将偏离原运动方向，这种现象称光子的散射．下列关于光子散射说法中正确的是A．光子改变原来的运动方向，且传播速度变小B．光子由于在与电子碰撞中获得能量，因而频率增大C．由于受到电子碰撞，散射后的光子波长小于入射光子的波长D．由于受到电子碰撞，散射后的光子频率小于入射光子的频率参考答案：D4. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。

已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则A．电压表v的示数为220v         B．电路中的电流方向每秒钟改变50次C．灯泡实际消耗的功率为484w     D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J   参考答案：D5. 四个相同的小量程电流表分别改装成两个电流表和两个电压表已知电流表A1量程大于A2的量程，电压表V1的量程大V2的量程，改装好后把它们按如图所示接入电路，则（   ）A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数B．电流表A1的指针偏转角小于电流表A2的指针偏转角C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数D．电压表V1的指针偏转角等于电压表V2的指针偏转角参考答案：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，平行金属板AB间的距离为6cm，电势差是300V.将一块3cm厚的矩形空腔导体放入AB两板之间，它的左侧面P与A板平行，且距A板1cm.C是A、B两板正中央的一点，则C点的电势是________V. 参考答案：2007. 如图所示的静电除尘装置可用来消除烟气中的煤粉，图中金属管A接高压电源的正极，悬在管中的金属丝B接负极，A、B间有很强的电场，且距B越近电场越强，B附近的空气分子被强电场电离成电子和正离子，电子在定向移动过程中遇到并附着在烟气中的煤粉上，因而煤粉将被吸附在____（选填“A”或“B”）。

         参考答案：  A    8. 有一绝缘空心金属球A，带有4×10-6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10-6C的负电荷．若把B球跟A球的内壁相接触，如图所示，则B球上电量为_____C，A球上电量为_______C，分布在_______参考答案：0，2×10－6 ，A的外表面9. 把带电量为q＝10-6库的点电荷放入电场中某点，它所受的电场力为F＝2×10-6牛，则该点的场强大小是________牛／库；如果在该点放人一个电量为2q(2×10-6库)的点电荷，它所受的电场力大小是________牛，这时该点的场强大小是________牛／库参考答案：2，4，210. 如图所示，在E=400V/m的匀强电场中，a、b两点相距d=4cm，它们的连线跟场强方向的夹角是60°，则Uba=　8　V．参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据顺着电场线方向电势降低，判断出a、b两点电势的高低，由U=Ed求解电势差Uba的大小．解答：解：根据顺着电场线方向电势降低，判断得知a点的电势低于b点的电势，则Uab＞0．则得：Uba=Ecos60°=400×0.04×0.5V=8V故答案为：8．11. 在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为           ____，方向_         _____  ___。

参考答案：，竖直向上该带电液滴在竖直方向上做匀速直线运动，所以受力平衡，而且液滴受到竖直向下的重力，那么电场力方向竖直向上，所以，解得，正电荷受到的电场力的方向和电场的方向是相同的，所以电场方向竖直向上12. 如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为_____极（填“正”或“负”），螺线管的a端为        极（填“N”或“S”）参考答案：正      S  13. 一矩形线圈，面积S=110-5m2，匝数n=100，两端点连接一电容器（C=20F），线圈的上半部分处在匀强磁场中，磁场正以增加，则电容器的左极板带      电填“正、负”），电容器所带电量q=             C参考答案：正试题分析：根据楞次定律，磁场在均匀增加，线圈中由于是断路，没有感应电流，但是有感应电动势，左极板带正电，感应电动势大小为,所带电荷量为考点：考查了法拉第电磁感应定律的应用点评：在求磁通量变化时，注意中S表示的是有效面积，三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，15. （12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。

参考答案：(1) 两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 用轻弹簧相连的质量均为m=2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量M=4kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后二者粘在一起运动．求：在以后的运动中：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度多大？（2）弹性势能的最大值是多大？参考答案：解：（1）当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大．由A、B、C三者组成的系统动量守恒得：（mA+mB）v=（mA+mB+mC）VA代入数据解得：VA=3m/s（2）B、C碰撞时，B、C系统动量守恒，设碰后瞬间两者的速度为v1，则：mBv=（mB+mC）v1代入数据解得：v1=2m/s设弹簧的弹性势能最大为EP，根据机械能守恒得：EP=（mB+mc）v12+mAv2﹣（mA+mB+mc）vA2代入解得为：EP=12J．答：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度3m/s；（2）弹性势能的最大值是12J．【考点】动量守恒定律；弹性势能．【分析】（1）B与C发生碰撞后，B的速度减小，BC一起向右运动．A物体没有参加碰撞，速度不变，继续向右运动，这样弹簧被压缩，当三者速度相同时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大，根据动量守恒求出物体A的速度．（2）根据动量守恒求出BC碰撞后的共同速度．由机械能守恒求解弹性势能的最大值．17. 如图10所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E＝1.0×102 V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h＝0.80 m的a处有一粒子源，盒内粒子以v0＝2.0×102 m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m＝2.0×10－15 kg，电荷量为q＝＋10－12 C的带电粒子，粒子最终落在金属板b上．若不计粒子重力，求：(结果保留两位有效数字)⑴粒子源所在处a点的电势；⑵带电粒子打在金属板上时的动能；⑶从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积)是多少？若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？参考答案：(1)题中匀强电场竖直向下，b板接地；因此φa＝Uab＝Eh＝1.0×102×0.80 V＝80  V.(2)不计重力，只有静电力做功，对粒子由动能定理qUab＝Ek－mv可得带电粒子打在金属板上时的动能为Ek＝qUab＋mv＝1.2×10－10 J.(3)粒子源射出的粒子打在金属板上的范围是以粒子平抛的水平位移为半径的圆．设水平抛出后t时间落在板上：x＝v0t，h＝at2，a＝，S＝πx2联立以上各式得所形成的面积S＝＝4 m2，可以通过减小h或增大E来实现．答案：(1)80  V　(2)1.2×10－10   J(3)面积4 m2　可以通过减小h或增大E来实现18. 如图所示，一束电子经加速电场加速后进入偏转电场，已知电子的电荷量为e，质量为m，加速电场的电压为U1，偏转电场两极板间的距离为d，极板长度为L．问：(1)电子进入偏转电场时的速度大小；(2)若要使得电子在飞出偏转电场时的侧位移恰好为d/2,则需在偏转电场两极板间加上多大电压．参考答案：⑴由动能定理可得： ＝                         (3分)                        (2分)(2) ∵ 电子进入偏转电场后,做类平抛运动∴ 竖直方向：  …………①                        (2分)       水平方向：    …………②                         (2分)       电子的加速度：  …………③                 (2分)       由①②③得：       。