河北省石家莊市無(wú)極第二中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

河北省石家莊市無(wú)極第二中學(xué)2022年高二物理下學(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.如圖所示，在光滑的水平面上靜止放一質(zhì)量為m的木板B，木板表面光滑，左端固定一輕質(zhì)彈簧。質(zhì)量為2m的木塊A以速度v0從板的右端水平向左滑上木板B。在木塊A與彈簧相互作用的過(guò)程中，下列判斷正確的是(

)A.彈簧壓縮量最大時(shí)，B板運(yùn)動(dòng)速率最大B.板的加速度一直增大C.彈簧給木塊A的沖量大小為D.彈簧的最大彈性勢(shì)能為參考答案：D在木塊A與彈簧相互作用的過(guò)程中，從彈簧的壓縮量達(dá)到最大到彈簧恢復(fù)原狀的過(guò)程中，彈簧對(duì)木板B有向左的彈力，B板仍在加速，所以彈簧壓縮量最大時(shí)，B板運(yùn)動(dòng)速率不是最大，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B板的速率最大，故A錯(cuò)誤；彈簧壓縮量先增加后減小，彈簧對(duì)B板的彈力先增大后減小，故B板的加速度先增加后減小，故B錯(cuò)誤；設(shè)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A與B的速度分別為v1和v2．取向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有：2mv0=2mv1+mv2

；

根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：?2m?v02=?2m?v12+mv22

；解得：v1=v0，v2=v0．對(duì)滑塊A，根據(jù)動(dòng)量定理，有：I=2mv1-2mv0=-mv0（負(fù)號(hào)表示方向向右），故C錯(cuò)誤；當(dāng)滑塊與長(zhǎng)木板速度相等時(shí)，彈簧的壓縮量最大；根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有：2mv0=（m+2m）v

；

系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)守恒定律，有：Ep=?2m?v02-（2m+m）v2

；由以上兩式解得：Ep=mv02，故D正確；故選D.2.在如圖的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，若一個(gè)點(diǎn)電荷從P點(diǎn)由靜止釋放，則以下說(shuō)法中正確的是（

）A．該點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力逐漸增大B．該點(diǎn)電荷一定向右且做勻速運(yùn)動(dòng)C．該點(diǎn)電荷一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．該點(diǎn)電荷一定做勻減速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：C3.如圖5所示，R1為定值電阻，R2為熱敏電阻，L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時(shí)（

）A．R1兩端的電壓增大。B．電流表的示數(shù)增大。C．小燈泡的亮度變大。D．小燈泡的亮度變小。參考答案：C4.（單選）如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上，隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)系中正確的是（

）A．它們所受的摩擦力＞

B．它們的線速度vA＜vBC．它們的運(yùn)動(dòng)周期TA＜TB

D．它們的角速度＞參考答案：C5.(單選)如圖所示，A、B為兩個(gè)固定的等量同號(hào)正電荷，在它們連線的中點(diǎn)處有一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的正電荷，下列說(shuō)法中正確的是()

A．加速度始終增大

B．加速度先增大后減小 C．速度先增大后減小

D．速度先減小后增大參考答案：D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.（8分）英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為：變化的磁場(chǎng)

（填“能”或“不能”）產(chǎn)生電場(chǎng)；已知電磁波在空氣中的傳播速度近似等于3.0×108m/s，某人民廣播電臺(tái)的“經(jīng)濟(jì)、生活”節(jié)目的頻率是1.06×108HZ，該電磁波在空氣中的波長(zhǎng)為

m．(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)參考答案：能，

2.88.如左圖所示，為使燈泡最亮，開(kāi)關(guān)應(yīng)該連到

（A端或B端）如右圖所示，為使燈泡最亮，開(kāi)關(guān)應(yīng)該連到

（A端或B端）參考答案：9.如圖所示，矩形線圈abcd的一半放在B＝0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab邊長(zhǎng)10cm，bc邊長(zhǎng)20cm，若線圈繞ab邊以角速度?＝100???rad/s勻速旋轉(zhuǎn)，由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的時(shí)刻，線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

，線圈轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

。參考答案：由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的時(shí)刻，cd邊線速度的大小v＝?lad，方向垂直于磁感線方向，產(chǎn)生的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小e＝Blcdv＝0.1×0.1×100?×0.2＝0.628（V）；線圈轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中磁通量的變化量Δ?＝B，所用時(shí)間Δt＝，產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大?。剑剑剑?.2V。10.兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x=﹣0.2m和x=1.2m處，兩列波的波速均為v=0.4m/s．波源的振幅均為A=2cm，如圖所示為t=0時(shí)刻兩列波的波形圖，此刻x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng)．質(zhì)點(diǎn)M的位于x=0.5m處．（1）兩波相遇的時(shí)刻t=0.75s；（2）從t=0到t=1.5s的過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為12cm．參考答案：解：①兩列簡(jiǎn)諧波的波前相距s=0.6m，s=2vt解得：t===0.75s②兩列波經(jīng)t=0.75s，相遇在PQ的中點(diǎn)M，所以，M點(diǎn)在t=0.75s時(shí)開(kāi)始振動(dòng)．兩列波的周期T===1s兩列波同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)時(shí)，引起質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向均沿y軸負(fù)方向．所以，兩列波在M點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，即M點(diǎn)的振幅為A′=2A=4cm．t=1.5s時(shí)，M點(diǎn)振動(dòng)了△t=0.75s，即．根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性，M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程s=3A′=3×4cm=12cm故答案為：（1）0.75；（2）12．11.如圖所示是一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象，根據(jù)圖象可知該正弦交變電流的頻率是

▲

HZ，電流的有效值是

▲

A．參考答案：

2.5

10

12.如圖所示是一交流電壓隨時(shí)間變化的圖象，此交流的周期為_(kāi)_______s，交流電壓的有效值為_(kāi)________V。參考答案：0．3

，50周期為完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間，所以周期為0.3s，由有效值是根據(jù)熱效應(yīng)定義的，所以在一個(gè)周期內(nèi)13.（5分）電學(xué)中的庫(kù)侖定律、歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律（有關(guān)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的規(guī)律）、安培定律（磁場(chǎng)對(duì)電流作用的規(guī)律）都是一些重要的規(guī)律，下圖為遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的示意圖（為了簡(jiǎn)單，設(shè)用戶的電器是電動(dòng)機(jī)），試用你所學(xué)的知識(shí),從上述規(guī)律找出下列五個(gè)過(guò)程中所遵循的物理規(guī)律，填入下表中.

元器件對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律發(fā)電機(jī)

升壓變壓器

高壓輸電導(dǎo)線

降壓變壓器

電動(dòng)機(jī)

參考答案：每空1分，共5分元器件對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律發(fā)電機(jī)法拉第電磁感應(yīng)定律升壓變壓器法拉第電磁感應(yīng)定律高壓輸電導(dǎo)線歐姆定律降壓變壓器法拉第電磁感應(yīng)定律電動(dòng)機(jī)安培定律

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用如圖所示電路,測(cè)繪標(biāo)有“3.8V,0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖像.①除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,有以下一些器材可供選擇：電流表：A1(量程100mA，內(nèi)阻約2Ω)、A2(量程0.6A，內(nèi)阻0.3Ω)；電壓表：V1(量程5V，內(nèi)阻約5kΩ)、V2(量程15V，內(nèi)阻約15kΩ)；滑動(dòng)變阻器：R1（阻值范圍0-10Ω）、R2(阻值范圍0-2kΩ)；電源：E1(電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為0.2Ω)、E2(電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻約為0.04Ω).為了調(diào)節(jié)方便,測(cè)量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表_______,電壓表______,滑動(dòng)變阻器__________,電源_________.（填器材的符號(hào))參考答案：15.某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為101.00cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間為101.5s，則(1)他測(cè)得的重力加速度g＝________m/s2.(2)他測(cè)得的g值偏小，可能的原因是________A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了C．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次(3)為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺線長(zhǎng)l并測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對(duì)應(yīng)的l與T的數(shù)據(jù)，再以l為橫坐標(biāo)．T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率k.則重力加速度g＝________.(用k表示)參考答案：(1)9.76(2)B(3)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直銅環(huán)所在的平面，導(dǎo)體棒a的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，另一端緊貼圓環(huán)，可繞O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．通過(guò)電刷把銅環(huán)、環(huán)心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路，R1、R2是定值電阻．帶正電的小球通過(guò)絕緣細(xì)線掛在兩板間M點(diǎn)，被拉起到水平位置；合上開(kāi)關(guān)K，無(wú)初速度釋放小球，小球沿圓弧經(jīng)過(guò)M點(diǎn)正下方的N點(diǎn)到另一側(cè)．已知：磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；a的角速度大小為ω，長(zhǎng)度為l，電阻為r；R1=R2=2r，銅環(huán)電阻不計(jì)；P、Q兩板間距為d；帶電的質(zhì)量為m、電量為q；重力加速度為g．求：（1）P、Q間電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）小球通過(guò)N點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線拉力T的大小．參考答案：（1）導(dǎo)體棒a轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，由法拉第電磁感應(yīng)定律得電動(dòng)勢(shì)大小：＝

①由閉合電路歐姆定律：

②由歐姆定律可知，PQ的電壓為：UPQ＝

③故PQ間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。孩苈?lián)立①②③④，代入R1＝R2＝2r，可得：⑤（2）設(shè)細(xì)繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為v，由動(dòng)能定理可得：

⑥又

⑦由⑤⑥⑦得：

⑧17.如圖，降壓變壓器的變壓系數(shù)是3，即初級(jí)線圈匝數(shù)與次級(jí)線圈的匝數(shù)之比是3，初級(jí)線圈的輸入電壓是660V，次級(jí)線圈的電阻為0.2Ω，這臺(tái)變壓器供給100盞“220V,60W”的電燈用電．求：

(1)空載時(shí)次級(jí)線圈的路端電壓和輸出功率；(2)接通時(shí)次級(jí)線圈的路端電壓；(3)每盞燈的實(shí)際功率．參考答案：

18.如圖所示，在豎直平面內(nèi)放置一長(zhǎng)為L(zhǎng)的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一個(gè)直徑比玻璃管直徑略小的小球，小球帶電荷量為－q、質(zhì)量為m。玻璃管右邊的空間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為mg/q。電磁