山西省臨汾市桑峨中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析

山西省臨汾市桑峨中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，一閉合直角三角形線(xiàn)框以速度v勻速穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．從BC邊進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到A點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)止的過(guò)程中，線(xiàn)框內(nèi)感應(yīng)電流的情況(以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?是如圖所示中的（

）參考答案：2.（多選）如圖所示，虛線(xiàn)為一靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0。一帶正電的點(diǎn)電荷僅在靜電力的作用下沿圖中實(shí)線(xiàn)從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)時(shí)粒子的動(dòng)能分別為5eV和26eV。當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置c時(shí)，其電勢(shì)能變?yōu)?5eV。下列說(shuō)法正確的是A．粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功

B．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于其在b點(diǎn)的電勢(shì)能

C．粒子在c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為24eV

D．a(chǎn)、b點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為參考答案：CD3.（單選題）甲球從離地面H高處從靜止開(kāi)始自由下落，同時(shí)乙球從甲球的正下方地面處做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。欲使乙球上升到處與甲球相碰，則乙球上拋的初速度應(yīng)為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：B4.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．干簧管是一種由磁場(chǎng)控制的開(kāi)關(guān)B．樓道里的燈只有天黑時(shí)出現(xiàn)聲音才亮，說(shuō)明它的控制電路中只有聲傳感器C．光敏電阻能夠把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)D．負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻在溫度升高時(shí)電阻減小參考答案：B5.汽車(chē)對(duì)地面的壓力太小是不安全的，從這個(gè)角度講，關(guān)于汽車(chē)過(guò)拱形橋時(shí)（如圖所示）的說(shuō)法正確的是A．對(duì)于同樣的車(chē)速，拱形橋圓弧半徑越大越安全B．對(duì)于同樣的車(chē)速，拱形橋圓弧半徑越小越安全C．對(duì)于同樣的拱形橋，汽車(chē)車(chē)速越小越安全D．對(duì)于同樣的拱形橋，汽車(chē)車(chē)速越大越安全參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，兩個(gè)相切的圓表示一個(gè)靜止的原子序數(shù)大于80的原子核發(fā)生某種衰變后，產(chǎn)生的兩種運(yùn)動(dòng)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，則此原子核發(fā)生____衰變（填“α”“β”“γ”），其中輻射出來(lái)的射線(xiàn)軌跡是

（填“大圓”或“小圓”）參考答案：α，大圓．【考點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度；動(dòng)量守恒定律．【分析】靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動(dòng)量守恒可知，發(fā)生衰變后的粒子的運(yùn)動(dòng)的方向相反，在根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡可以判斷粒子的電荷的性質(zhì)；衰變后的粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力可得半徑公式，結(jié)合軌跡圖分析．【解答】解：原子核發(fā)生衰變，粒子的速度方向相反，由圖可知粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡在兩側(cè)，根據(jù)左手定則可以得知，衰變后的粒子帶的電性相同，所以釋放的粒子應(yīng)該是氦核，所以原子核發(fā)生的應(yīng)該是α衰變；衰變后，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動(dòng)量守恒可知，衰變前后，動(dòng)量守恒，故兩個(gè)粒子的動(dòng)量mv相等，磁感應(yīng)強(qiáng)度也相等，故q越大，軌道半徑越??；故大圓是釋放粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，小圓是新核的運(yùn)動(dòng)軌跡；故答案為：α，大圓．7.如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E＝3V，內(nèi)電阻r＝1Ω，電阻R=5Ω，電路中的電表均為理想電表．則當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的讀數(shù)為A，電壓表的讀數(shù)為V．參考答案：8.穿過(guò)單匝閉合線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間變化的Φ－t圖象如圖15所示，由圖知0～5s線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為_(kāi)_______V，5s～10s線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為_(kāi)_______V,10s～15s線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為_(kāi)_______V.參考答案：9.（5分）如圖所示，半圓形玻璃磚按圖中實(shí)線(xiàn)位置放置，直邊與BD重合，一束激光沿著半圓形玻璃磚的半徑從圓弧面垂直BD射到圓心O點(diǎn)上。使玻璃磚繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)過(guò)角度（），觀察到折射光線(xiàn)的光斑和反射光線(xiàn)的光斑在弧形屏上移動(dòng)。當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)至?xí)r，恰好看不到折射光線(xiàn)。則此玻璃磚的折射率

。

參考答案：10.如圖所示，A、B兩矩形物體疊放在粗糙水平面上，若用水平力F拉B物體，它們?nèi)匀槐３朱o止?fàn)顟B(tài)，則B物體受到的力的個(gè)數(shù)是________．若用水平力F拉A物體，它們?nèi)匀槐３朱o止?fàn)顟B(tài)，則B物體受到的力的個(gè)數(shù)是________．參考答案：5，511.參考答案：12.下列核反應(yīng)方程中，屬于衰變方程的是

，屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變方程的是

。A.

B.

C.

D.

參考答案：屬于衰變方程的是

C

，屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變方程的是

AD

。13.某同學(xué)在探究玻璃折射率的過(guò)程中，根據(jù)測(cè)得的入射角和折射角的正弦值畫(huà)出的圖線(xiàn)如圖所示.當(dāng)光線(xiàn)由空氣射入玻璃磚時(shí)，則θ1和θ2中為入射角的是______；當(dāng)光線(xiàn)由玻璃磚射入空氣時(shí)，臨界角的正弦值是____；從圖線(xiàn)可知玻璃磚的折射率是______.參考答案：θ1

2/3

3/2（或1.5）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用游標(biāo)為10分度的卡尺測(cè)量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.4715.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來(lái)相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓和降壓變壓器給用戶(hù)供電。已知發(fā)電機(jī)的輸出電功率為500kW，端電壓為500V，升壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比是1∶5，兩變壓器之間輸電導(dǎo)線(xiàn)的總電阻是1.5Ω，降壓變壓器的輸出電壓是220V。求：

（1）升壓變壓器的輸出電壓；

（2）輸電效率；

（3）降壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比。參考答案：230m17.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度B=0.5T，匝數(shù)為n=50匝的矩形線(xiàn)圈，繞轉(zhuǎn)軸OO′垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每匝線(xiàn)圈長(zhǎng)為L(zhǎng)=25cm，寬為d=20cm，線(xiàn)圈每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)1500轉(zhuǎn)，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，從線(xiàn)圈平面經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)開(kāi)始記時(shí)．求：（1）寫(xiě)出交流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）若每匝線(xiàn)圈本身電阻r=0.02Ω，外接一阻值為13Ω的用電器，使線(xiàn)圈的外電路成閉合電路，寫(xiě)出感應(yīng)電流i的瞬時(shí)值表達(dá)式；（提示：電動(dòng)勢(shì)的最大值取整數(shù)）．（3）若從線(xiàn)圈平面垂直于磁感線(xiàn)的位置開(kāi)始記時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e′和感應(yīng)電流i′的瞬時(shí)表達(dá)式如何？（4）畫(huà)出（1）中的e﹣t圖象和（2）中的i﹣t圖象．參考答案：解：（1）線(xiàn)圈匝數(shù)n=50，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為：ω=2πf=2π×rad/s=50πrad/s線(xiàn)圈的面積為：S=Ld=0.25×0.2m2=0.05m2．所以有：Em=nBSω=50×0.5×0.05×50πV=196V從圖示位置計(jì)時(shí)，有：e=Emcosωt=196cos（50πt）V．（2）R總=R+r=13Ω+1Ω=14Ω．由閉合電路歐姆定律得所以i=Imcosωt=14cos（50πt）A．（3）若從線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)垂直的位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，即從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的瞬時(shí)值分別為e′=196sin（50πt）V，i′=14sin（50πt）A．（4）因?yàn)棣?50π，所以，Em=196V，Im=14A．e﹣t，i﹣t圖象如圖（a）、（b）所示．答：（1）交流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式e=Emcosωt=196cos（50πt）V．（2）若線(xiàn)圈本身電阻r=1Ω，外接一阻值為13Ω的用電器，交變電流i的瞬時(shí)值表達(dá)式i=Imcosωt=14cos（50πt）A；（3）若從線(xiàn)圈平面垂直于磁感線(xiàn)的位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e′=196sin（50πt）V，感應(yīng)電流i′=14sin（50πt）A．（4）e﹣t，i﹣t圖象如圖（a）、（b）所示．【考點(diǎn)】交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系．【分析】先根據(jù)Em=NBωS求出最大值，再寫(xiě)出電動(dòng)勢(shì)和電流的瞬時(shí)表達(dá)式；根據(jù)閉合電路的歐姆定律即可求解；根據(jù)函數(shù)關(guān)系作出圖象．18.在圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻r＝1.D為直流電動(dòng)機(jī)，其電樞線(xiàn)圈電阻R＝2，限流電阻R′＝3.當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表示數(shù)為0.3V．求：(1)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多大？(2)電動(dòng)機(jī)輸入的電功率、線(xiàn)圈電阻的發(fā)熱功率和輸出功率