2021-2022學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市茅山中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市茅山中學(xué)高二物理上學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)線圈通過(guò)中性面時(shí).下列說(shuō)法中正確的是 A穿過(guò)線圈的磁通量最大,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零B穿過(guò)線圈的磁通量最大,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C穿過(guò)線圈的磁通量等于零,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D穿過(guò)線圈的磁通量等于零,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零參考答案：A2. 質(zhì)量為2kg的小車(chē)以2m/s的速度沿光滑的水平面向右運(yùn)動(dòng)，若將質(zhì)量為2kg的砂袋以3m/s的速度迎面扔上小車(chē)，則砂袋與小車(chē)一起運(yùn)動(dòng)的速度的大小和方向是A2.6m/s，向

2、右 B2.6m/s，向左 C0.5m/s，向左 D0.8m/s，向右參考答案：C3. 一回旋加速器，當(dāng)電場(chǎng)的頻率一定時(shí)，加速粒子的磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速質(zhì)子的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為()A11 B12 C21 D14參考答案：C4. （單選）如圖所示，回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，D形盒半徑為R用該回旋加速器加速質(zhì)子（質(zhì)量數(shù)為1，核電荷數(shù)為1）時(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電周期為T(mén)（粒子通過(guò)狹縫的時(shí)間忽略不計(jì)）則A質(zhì)子在D形盒中做勻

3、速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2TB質(zhì)子被加速后的最大速度可能超過(guò)C質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場(chǎng)的電壓大小無(wú)關(guān)D不改變B和T，該回旋加速器也能用于加速粒子（質(zhì)量數(shù)為4，核電荷數(shù)為2）參考答案：C5. （單選）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R=10，其余電阻均不計(jì)，從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為31V B當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接且t=0.01s時(shí)，電流表示數(shù)為零C當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí)，原線圈的輸入功率變大D當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b

4、時(shí)，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5Hz參考答案：C由圖象可知，電壓的最大值為311V，交流電的周期為210-2s，所以交流電的頻率為50Hz；A、交流電的有效值為220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓為55V，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與b連接時(shí)，副線圈電壓為55V，所以副線圈電流為5.5A，電流表示數(shù)為電流的有效值，不隨時(shí)間的變化而變化，所以電流表的示數(shù)為5.5A，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí)，原線圈的匝數(shù)變小，所以副線圈的輸出的電壓要變大，電阻R上消耗的功率變大，原線圈的輸入功率也要變大，故C正確；D、變壓器不會(huì)改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz，故D

5、錯(cuò)誤故選C。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 質(zhì)量為2.0103kg的汽車(chē)以10m/s的速度沿半徑為50m的彎路轉(zhuǎn)彎且不發(fā)生側(cè)滑，汽車(chē)受到的向心力大小為 N。參考答案：、4103N7. 如圖所示，桌面上放著一個(gè)單匝矩形線圈，線圈中心上方某高度處有一豎立的條形磁鐵，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為0.04Wb現(xiàn)使磁鐵豎直下落，經(jīng)0.5s后磁鐵的S極落到線圈內(nèi)的桌面上，這時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為0.12Wb此過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量增加了 Wb，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為 V參考答案：0.08 0.168. 如圖所示的電路中，定值電阻R2=20，理想電壓表、電流表的讀數(shù)分別為10V和0.5A，

6、則電阻R1的阻值為 ，R2兩端的電壓為 V。 參考答案：20，109. （4分）在電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，它們的電勢(shì)分別為a= -100V，b=200V，把電荷量為q= -2.0C的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為_(kāi)。參考答案：10. 如圖是汽車(chē)的點(diǎn)火裝置示意圖，這個(gè)裝置的核心是一個(gè)變壓器，它的初級(jí)線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)連到12V的蓄電池上，次級(jí)線圈接到火花塞的兩端，試判斷該變壓器是 。（填“升壓變壓器”或“降壓變壓器”）參考答案：11. 質(zhì)量是0.2kg的皮球以5m/s的水平速度與墻相碰，再以3m/s的速度反彈回來(lái)，與墻接觸時(shí)間為0.1s，設(shè)初速度方向?yàn)檎で騽?dòng)量變化量為_(kāi)kgm/s，球?qū)Φ钠骄鶝_力

7、為_(kāi)N.參考答案：-1.6kgm/s，16N12. 在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是 （選填“直流”或“交流”）電源，某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的紙帶，其中A、B、C為紙帶上連續(xù)的三個(gè)打印點(diǎn)，為相鄰兩個(gè)打印點(diǎn)間的時(shí)間，為AC之間的距離，則在打B點(diǎn)時(shí)重物下落的速度為 。參考答案：交流、13. 一質(zhì)量為、半徑為，電阻為的金屬圓環(huán)，豎直自由下落，經(jīng)過(guò)一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的豎直高度為時(shí)，圓環(huán)所受的合外力為零，此時(shí)圓環(huán)的速度大小為 。參考答案：三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （5分）電磁波是一個(gè)大家族，請(qǐng)說(shuō)出這個(gè)家族中的幾個(gè)成員（至少說(shuō)出

8、3個(gè)）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。15. 現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50，允許輸出的最大電流為50 mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍09999。R0是定值電阻,規(guī)格為150，1.0W 起 的作用。該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值， 。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖 (b)的圖線則電池的電動(dòng)勢(shì)E= ，內(nèi)阻r= 。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：防止短路，電流過(guò)大，燒壞電源 讀取電壓表的示數(shù)，10V ，462.（漏寫(xiě)單位，沒(méi)分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 氫原子處于

9、基態(tài)時(shí)，原子的能量為E113.6 eV，當(dāng)處于n3的激發(fā)態(tài)時(shí)，能量為E31.51 eV，則：(1)當(dāng)氫原子從n3的激發(fā)態(tài)躍遷到n1的基態(tài)時(shí)，向外輻射的光子的波長(zhǎng)是多少？(2)若要使處于基態(tài)的氫原子電離，至少要用多大頻率的電磁波照射原子？(3)若有大量的氫原子處于n3的激發(fā)態(tài)，則在躍遷過(guò)程中可能釋放出幾種不同頻率的光子？參考答案：（1） （2） （3）3種 (1)根據(jù)能級(jí)之間的能量差公式：，得；光子的能量與波長(zhǎng)之間的關(guān)系：所以從n=3激發(fā)態(tài)躍遷到n=1發(fā)射光的波長(zhǎng)：(2)要使處于基態(tài)的氫原子電離，照射光光子的能量應(yīng)能使電子從第1能級(jí)躍遷到無(wú)限遠(yuǎn)處，最小頻率的電磁波的光子能量應(yīng)為：；得：.(3)當(dāng)

10、大量氫原子處于n=3能級(jí)時(shí)，可釋放出的光子種類為種【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷放出或吸收光子的能量滿足；掌握公式的應(yīng)用，知道電離與躍遷的區(qū)別，并理解頻率與波長(zhǎng)的關(guān)系，注意單位的轉(zhuǎn)換17. 如圖所示，線圈 abcd 的面積是0.05 m2，共l00匝,線圈電阻為1，外接電阻R9，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為BT，當(dāng)線圈繞著軸OO以n=3000r/min 的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)。求：（1）若從線圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）線圈轉(zhuǎn)過(guò) s 時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值多少?（3）電流表和電壓表的示數(shù)分別是多少？參考答案：18. 如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中豎直放置兩平行導(dǎo)軌，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）。兩金屬棒a和b的電阻均為R，質(zhì)量分別為和，它們與導(dǎo)軌相連，并可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)。閉合開(kāi)關(guān)S，先固定b，用一恒力F向上拉，穩(wěn)定后a以的速度勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再釋放b，b恰好保持靜止，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，取。（1）求拉力F的大??；（2）若將金屬棒a固定，讓金屬棒b自由滑下（開(kāi)關(guān)仍閉合），求b滑行的最大速度；（3）若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將金屬棒a和b都固定，使磁感應(yīng)強(qiáng)度從B隨時(shí)間均勻增加，經(jīng)0.1s后磁感應(yīng)強(qiáng)度增到2B時(shí)，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求兩金屬棒間的距離h。參考答案：（1）當(dāng)汽車(chē)速