河南省濮陽(yáng)市范縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析

河南省濮陽(yáng)市范縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析一、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.(單選)一個(gè)彈簧掛30N的重物時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)1.2cm，若改掛100N的重物時(shí)，彈簧總長(zhǎng)為20cm，則彈簧的原長(zhǎng)為（）A．12cm

B．14cm

C．15cm

D．16cm參考答案：D2.(單選題)如圖所示，某品牌電熱水器技術(shù)參數(shù)圖。由此圖不可以得出的是A．額定電壓B．額定電流C．正常加熱20分鐘所消耗的電能D．處于保溫狀態(tài)時(shí)的功率參考答案：D3.如圖所示，在曲軸上懸掛一彈簧振子，若不轉(zhuǎn)動(dòng)把手，讓其上下振動(dòng)，其周期為T1．現(xiàn)使把手以周期T2（T2>T1）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，則A．彈簧振子的周期為T1B．要使彈簧振子的振幅增大可讓把手轉(zhuǎn)速增大C．要使彈簧振子的振幅增大可讓把手轉(zhuǎn)速減小D．無(wú)論如何改變T2，彈簧振子的振幅不變參考答案：B4.在電場(chǎng)中某點(diǎn)放一電荷量為的試探電荷，試探電荷受到的電場(chǎng)力為，則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為，那么下列說(shuō)法正確的是A．若移去試探電荷，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)就變?yōu)榱鉈．若在該點(diǎn)放一個(gè)電荷量為2的試探電荷，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)就變?yōu)镃．若在該點(diǎn)放一個(gè)電荷量為的試探電荷，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)仍為，但電場(chǎng)力方向相反D．若在該點(diǎn)放一個(gè)電荷量為的試探電荷，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小仍為，場(chǎng)強(qiáng)方向還是原來(lái)的方向

參考答案：CD5.（單選）如圖所示，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的單匝矩形線圈abcd，以恒定的角速度ω繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，線圈所圍面積為S，線圈導(dǎo)線的總電阻為R。t=0時(shí)刻線圈平面與紙面重合，且cd邊正在離開(kāi)紙面向外運(yùn)動(dòng)。則 （

）A．時(shí)刻t線圈中電流的瞬時(shí)值；

B．線圈中電流的有效值；C．線圈中電流的有效值；

D．線圈消耗的電功率．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象如圖所示，根據(jù)圖象計(jì)算：交變電流的頻率_______；交變電流的有效值______；(3)寫出該電流的瞬時(shí)值表達(dá)式________。參考答案：50Hz，10V，e=20sin100πt7.（2分）一個(gè)質(zhì)量為20kg的物體，在30N的水平力作用下，在光滑的水平面上從靜止開(kāi)始移動(dòng)了20m的距離，這時(shí)物體的動(dòng)能為

J。參考答案：6008.作用在導(dǎo)電液體上的安培力能起到推動(dòng)液體流動(dòng)的作用，這樣的裝置稱為電磁泵，它在醫(yī)學(xué)技術(shù)上有多種應(yīng)用，血液含有離子，在人工心肺機(jī)里的電磁泵就可作為輸送血液的動(dòng)力。

某電磁泵及尺寸如圖所示，矩形截面的水平管道上下表面是導(dǎo)體，它與磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，并有長(zhǎng)為l的部分在磁場(chǎng)中，當(dāng)管內(nèi)充滿血液并通以橫穿管子的電流時(shí)血液便能向前流動(dòng)。為使血液在管內(nèi)不流動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生向前壓強(qiáng)P，電流強(qiáng)度應(yīng)調(diào)節(jié)為

。由于血液的特殊性，在電流方向上單位截面承受的電流強(qiáng)度不能超過(guò)I/，若其他條件不變，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度l至少為

。參考答案：9.（3分）光從折射率為的介質(zhì)射向空氣時(shí)發(fā)生全反射的臨界角是

。參考答案：45°10.如圖所示的電路中，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10V和0.1A，待測(cè)電阻R的測(cè)量值為_(kāi)_______Ω，若電流表的內(nèi)阻為0.2Ω，那么待測(cè)電阻R的真實(shí)值為_(kāi)_______Ω．參考答案：100，99.811.如圖所示，質(zhì)量之比為1:2的兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，它們之間的最大靜摩擦力為f，木塊B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連，彈簧的另一端固定在墻上。為使A和B在振動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則它們的振幅不能大于

。參考答案：12.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)與豎直方向成角，一個(gè)帶負(fù)電荷的小球電荷量為q，質(zhì)量為m，用細(xì)線系在豎直墻面上，恰好靜止在水平位置，則場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)___________。參考答案：

13.在地面附近一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體，從零勢(shì)面以上8m處下落到零勢(shì)面以下2m處的過(guò)程中，重力勢(shì)能的最大值是

J,重力做功是

J。（g=10m/s2）參考答案：400，500三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：(1）擺動(dòng)時(shí)偏角滿足的條件是

，為了減小測(cè)量周期的誤差，計(jì)時(shí)開(kāi)始時(shí)，擺球應(yīng)是經(jīng)過(guò)最

（填“高”或“低’）的點(diǎn)的位置，且用停表測(cè)量單擺完成多次全振動(dòng)所用的時(shí)間，求出周期．圖甲中停表示數(shù)為一單擺振動(dòng)50次所需時(shí)間，秒表讀數(shù)為

。(2）用最小刻度為1mm的刻度尺測(cè)擺長(zhǎng)，測(cè)量情況如圖乙所示．O為懸掛點(diǎn)，從圖乙中可知單擺的擺長(zhǎng)為

m。(3）若用L表示擺長(zhǎng)，T表示周期，那么重力加速度的表達(dá)式為g=

。(4）考慮到單擺振動(dòng)時(shí)空氣浮力的影響后，學(xué)生甲說(shuō)：“因?yàn)榭諝飧×εc擺球重力方向相反，它對(duì)球的作用相當(dāng)于重力加速度變小，因此振動(dòng)周期變大．”學(xué)生乙說(shuō)：“浮力對(duì)擺球的影響好像用一個(gè)輕一些的擺球做實(shí)驗(yàn)，因此振動(dòng)周期不變”，這兩個(gè)學(xué)生中

。A.甲的說(shuō)法正確

B.乙的說(shuō)法正確

C.兩學(xué)生的說(shuō)法都是錯(cuò)誤的參考答案：(1)（或）低

102.5s

(2)0.9965(0.9960～0.9980)

(3)

(4)A15.(10分)我們知道：如圖所示懸掛著的彈簧振子周期公式為，式中k為彈簧的勁度系數(shù)，m為懸掛負(fù)載的質(zhì)量。這是在不考慮彈簧質(zhì)量前提下的理論公式，但該理論公式和實(shí)驗(yàn)結(jié)果是有明顯偏差的。實(shí)驗(yàn)表明，在周期公式中的質(zhì)量除了包括負(fù)載質(zhì)量m外還應(yīng)包括彈簧自身質(zhì)量m0的影響，即，式中為彈簧質(zhì)m0對(duì)振子周期影響的有效質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)中我們可以通過(guò)改變負(fù)載質(zhì)量(往懸掛在彈簧下的托盤中添加不同質(zhì)量的砝碼)同時(shí)記錄振子周期的辦法獲得彈簧的有效質(zhì)量meff。下表為實(shí)驗(yàn)中添加的砝碼質(zhì)量和振子周期的幾組(m，T)值，m(g)2.005.008.0014.0020.0029.00r(s)0.360.420.470.570.650.75

請(qǐng)用作圖法求彈簧的勁度系數(shù)k和有效質(zhì)量meff(已知托盤的質(zhì)量為mt=1.82g)。（1）推導(dǎo)彈簧振子周期r和彈簧的有效質(zhì)量meff之間的關(guān)系式。（2）選擇坐標(biāo)軸，根據(jù)上表數(shù)據(jù)作出相應(yīng)的圖線。（3）根據(jù)圖線求出彈簧的勁度系數(shù)k和有效質(zhì)量所meff，需有相應(yīng)簡(jiǎn)單的演算過(guò)程。參考答案：（1）由得：（2）把表中數(shù)據(jù)在方格坐標(biāo)紙上作（m＋mt）－T2圖，描出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，畫出擬合直線（3）找出兩個(gè)數(shù)據(jù)在方格坐標(biāo)紙上的點(diǎn)（5.00，0.145），(25.00，0.475)（兩個(gè)“＋”，盡量取m為某一格上的點(diǎn)）斜率，所以勁度系數(shù)=2470g/s2=2.47kg/s2擬合直線，在T2軸上的截距為則有效質(zhì)量為＝4.00g四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實(shí)驗(yàn)裝置，周圍溫度不變，開(kāi)始時(shí)封閉的空氣柱長(zhǎng)度為3cm，此時(shí)氣壓表顯示容器內(nèi)壓強(qiáng)為p1=1.0×105Pa，現(xiàn)在將活塞緩慢向下推動(dòng)，直到封閉空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?cm．g=10m/s2．問(wèn)：(1)最終氣壓表的示數(shù)是多少?(2)若快速壓縮氣體過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加1.5J，氣體放出的熱量為1.4J，那么活塞對(duì)氣體做功是多少?參考答案：17.如圖所示，A為電解槽，M為電動(dòng)機(jī)，N為電爐子，恒定電壓U＝12V，電解槽內(nèi)阻rA＝2Ω，當(dāng)K1閉合，K2、K3斷開(kāi)時(shí)，A示數(shù)6A；當(dāng)K2閉合，K1、K3斷開(kāi)時(shí)，A示數(shù)5A，且電動(dòng)機(jī)輸出功率為35W；當(dāng)K3閉合，K1、K2斷開(kāi)時(shí)，A示數(shù)為4A．求：(1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率各多大？(2)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是多少？(3)在電解槽工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為多少？參考答案：(1)電爐子為純電阻，由歐姆定律：I＝，得R＝＝Ω＝2Ω其發(fā)熱功率為：PR＝UI1＝12×6W＝72W.(2)電動(dòng)機(jī)為非純電阻，由能量守恒定律得：UI2＝IrM＋P輸出所以：rM＝＝Ω＝1Ω.(3)電解槽工作時(shí)，由能量守恒定律得：P化＝UI3－IrA所以P化＝(12×4－42×2)W＝16W.18.如圖甲所示，一個(gè)電阻值為，匝數(shù)為的圓形金屬線圈與的電阻連結(jié)成閉合回路.線圈的半徑為．在線圈中半徑為的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線如圖乙所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為和．導(dǎo)線的電阻不計(jì).求0至?xí)r間內(nèi)：（1）通