2022年山西省運城市河津鋁基地第二中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2022年山西省運城市河津鋁基地第二中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）關(guān)于電荷間的相互作用，下列說法正確的是A．同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引B．同種電荷相互吸引，異種電荷相互排斥C．不論是同種電荷還是異種電荷都相互吸引D．不論是同種電荷還是異種電荷都相互排斥參考答案：Ａ2.（單選）三個速度大小不同的的同種帶電粒子，沿如圖所示長方形區(qū)域勻強磁場的上邊緣射入，當(dāng)它們從下邊緣飛出時，對入射方向的偏角分別為900、600、300，則它們在磁場中運動時間之比為

（

）A．1：1：1

B．1：2：3

C．3：2：1

D．：：1參考答案：C3.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D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示。設(shè)D形盒半徑為，若用回旋加速器加速質(zhì)子時，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為，高頻交流電頻率為。則下列說法正確的是

A．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過

B．質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)

C．只要足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值

D．不改變和，該回旋加速器也能用與于加速粒子參考答案：AB4.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放射出α、β、γ射線，這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識可知，下列說法正確的是ks5uA．氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)7.6天后就剩下一個原子核了B．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時所產(chǎn)生的C．γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱D．發(fā)生α衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了4參考答案：BC5.電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電和磁之間的內(nèi)在聯(lián)系，根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，發(fā)明了許多電器設(shè)備。下列用電器中，沒有利用電磁感應(yīng)原理的是

（

）A.動圈式話筒

B．日光燈鎮(zhèn)流器

C．磁帶錄音機

D．白熾燈泡參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電場中A，B兩點的電壓為60V，一個帶電量為2×10-7C的正電荷只在電場力的作用下，從靜止由電場中的A點移到B點時，電場力做的功為

J，A、B兩點中電勢較高的點是

點。參考答案：1.2×10-5J，A7.一起重機以恒定的豎直向上F=600N的力，將一質(zhì)量為m=20kg的物體由靜止開始向上提升，求上升h=10m時的速度

。參考答案：20m／s8.如圖所示，100匝的線框abcd在圖示磁場（勻強磁場）中勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，其電動勢的瞬時值為e=100cos100πtV，那么感應(yīng)電動勢的最大值為________，當(dāng)從圖示位置轉(zhuǎn)過60°角時線圈中的感應(yīng)電動勢為________，此時穿過線圈的磁通量的變化率為________．參考答案：

(1).100V

(2).50V

(3).0.5Wb/s【分析】根據(jù)感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式分與法拉第電磁感應(yīng)定律析答題．【詳解】由可知，感應(yīng)電動勢的最大值為100V，當(dāng)從圖示位置轉(zhuǎn)過60°角時，，線圈中的感應(yīng)電動勢為50V，由可知，此時穿過線圈的磁通量的變化率為：【點睛】本題考查了求感應(yīng)電動勢最大值、瞬時值、磁通量變化率問題，記住并靈活應(yīng)用交變電流的瞬時值表達式即可正確解題．9.在勻場磁場中，有一根長0.4m的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流為2A，這條導(dǎo)線與磁場方向垂直時，所受磁場力為0.16N，則磁場的磁感應(yīng)強度大小為____________T。參考答案：0.210.如圖12中甲圖所示矩形線圈abcd，長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200匝，線圈回路總電阻R=5Ω，整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的勻強磁場穿過?，F(xiàn)令該磁場的磁感強度B隨時間t按圖乙所示的規(guī)律變化，則線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小

V，感應(yīng)電流的大小

A，當(dāng)t=0.3s時，線圈的ab邊所受的安培力大小為

N。參考答案：2V

0.4A

2.4N11.一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收熱量Q為2.7×105J的熱量，內(nèi)能△U增加了4.2×105J，則外界對氣體做的功是

J。參考答案：1.5×10512.某同學(xué)測量一只未知阻值的電阻。他用多用電表進行測量，按照正確的步驟操作后，測量的結(jié)果如圖甲所示。請你讀出其阻值大小為_____________。為了使多用電表測量的結(jié)果更準(zhǔn)確，該同學(xué)接著應(yīng)該換用____________擋，并重新調(diào)零后再測量。參考答案：1000歐姆

X10013.（1）某同學(xué)設(shè)計的氣壓升降機如圖所示，豎直圓柱形汽缸用活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與內(nèi)壁接觸緊密無氣體泄漏，活塞橫截面積為S，活塞及其上方裝置總重力G＝，活塞停在內(nèi)壁的小支架上，與缸底的距離為H，氣體溫度為T0，壓強為大氣壓強p0．現(xiàn)給電熱絲通電，經(jīng)過一段時間，活塞緩慢上升．上述過程中，氣體可視為理想氣體，則氣體分子的平均速率_____（選填“不斷增大”“先增大后減小”或“先減小后增大”）；除分子碰撞外，氣體分子間作用力為_____（選填“引力”“斥力”或“零”）。（2）在（1）的情況下，若整個過程中封閉氣體內(nèi)能的變化為△U，求：①氣體的最高溫度T______；②整個過程中氣體吸收的熱量Q_________。參考答案：

(1).不斷增大

(2).零

(3).T=2T0

(4).【詳解】（1）給電熱絲通電，過一段時間，活塞緩慢上升，氣體先做等容變化，隨著溫度升高，壓強變大，在活塞緩慢上升時，是等壓變化，隨著體積增加，溫度繼續(xù)升高，溫度是分子平均動能的標(biāo)志，隨著溫度上升，氣體分子的平均速率不斷增大；氣體分子間距較大，大于10r0以上，一般認(rèn)為氣體分子間作用力為零。（2）①氣體先等容變化至壓強為：，設(shè)溫度升高為T1，則有：，解得：，接著等壓膨脹至體積為，設(shè)溫度升高到T，則有：，解得：T=2T0②整個過程對外做功：，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，先要按圖甲連接，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系：當(dāng)閉合S時，觀察到電流表指針向左偏，不通電時電流表指針停在正中央，則開關(guān)S斷開時，電流表指針偏向

．接著按圖乙將該電流表與線圈B連成一個閉合回路，將線圈A、電池、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合電路，則S閉合后將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針

（“向左偏”、“向右偏”或“靜止不動”），若將線圈A放在B中不動時，指針將

（“向左偏”、“向右偏”或“靜止不動”）若將線圈A從B中抽出，電流表指針將

（“向左偏”、“向右偏”或“靜止不動”），從該實驗的探究可以得到的結(jié)論是：

．參考答案：右；向右偏；靜止不動；向左偏；穿過閉合線圈中的磁通量變化，則會產(chǎn)生感應(yīng)電流．【考點】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】由安培定則判斷出判斷出線圈A產(chǎn)生的磁場方向，然后判斷出穿過線圈B的磁通量如何變化，最后由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，確定電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向．【解答】解：在圖甲中，閉合開關(guān)，電流從正接線柱流入電流表，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，即電流從哪個接線柱流入，指針就向哪側(cè)偏轉(zhuǎn)．當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表指針偏向右．在圖乙中，閉合開關(guān)后，由安培定則可知，線圈A中的電流產(chǎn)生的磁場豎直向上；將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，穿過B的磁場向上，磁通量變大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表正接線柱流入，則電流表的指針將右偏轉(zhuǎn)；若將線圈A放在B中不動時，穿過線圈B的磁通量不變，則線圈中沒有感應(yīng)電流，那么指針將靜止不動；若將線圈A從B中抽出，導(dǎo)致穿過B的磁場向上，且穿過B的磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將向左偏轉(zhuǎn)．從該實驗的探究可以得到的結(jié)論是：穿過閉合線圈中的磁通量變化，則會產(chǎn)生感應(yīng)電流．故答案為：右；向右偏；靜止不動；向左偏；穿過閉合線圈中的磁通量變化，則會產(chǎn)生感應(yīng)電流．15.在利用碰撞做“驗證動量守恒定律”實驗中，實驗裝置如圖所示，儀器按要求安裝好后開始實驗，先是不放被碰小球，重復(fù)實驗若干次；然后把被碰小球靜止放在斜槽末端的水平部分的前端邊緣處，又重復(fù)實驗若干次，在白紙上記錄下重錘位置和各次實驗時小球落點的平均位置，依次為O、M、P、N，設(shè)入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2，且m1=2m2，則：（1）入射小球每次滾下都應(yīng)從斜槽上的同一位置無初速釋放，其目的是

。A．為了使入射小球每次都能水平飛出槽口B．為了使入射小球每次都以相同的動量到達槽口C．為了使入射小球在空中飛行的時間不變D．為了使入射小球每次都能與被碰小球?qū)π呐鲎玻?）下列有關(guān)本實驗的說法中正確的有

。A．未放被碰小球和放了被碰小球m2時，入射小球m1的落點分別為M、PB．未放被碰小球和放了被碰小球m2時，入射小球m1的落點分別為P、MC．未放被碰小球和放了被碰小球m2時，入射小球m1的落點分別為N、MD．在誤差允許的范圍內(nèi)若測得|ON|＝2|MP|，則表明碰撞過程中由m1、m2兩球組成的系統(tǒng)動量守恒參考答案：．(1)B。

(2)BD四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某村在較遠(yuǎn)的地方建立了一座小型水電站，發(fā)動機的輸出功率為100kw,輸出電壓為500V，輸電導(dǎo)線的總電阻為10Ω，導(dǎo)線上損耗的電功率為4kW，該村的用電電壓是220V。（1）請你為該村設(shè)計輸電電路并求升壓、降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比；（2）該村某工廠用電60kW，還可以裝“220V40W”的電燈多少盞？參考答案：(1)

∵

P損＝R線

∴升壓變壓器的輸出電流：I2＝＝A＝20A

升壓變壓器的輸入電流：I1＝＝A＝200A

則升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比：

∵

∴輸電電壓：

U2==

V=5000V

)降壓變壓器的輸入電壓：U3＝U2－I2R線＝(5000－20×10)V＝4800V

則降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比：

)

(2)設(shè)還可裝燈n盞，由降壓變壓器的輸入功率等于輸出功率有：P3＝P4

其中

P4＝(n×40＋60×103)W

P3＝(100－4)kW＝96000W

解之得

n＝900

17.如圖13所示，寬度為L＝0.2m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1Ω的電阻．導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T．一根質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計．現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動，運動速度v=10m/s，在運動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直．求：（1）在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大?。?）作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大?。甼s5u（3）當(dāng)導(dǎo)體棒移動30cm時撤去拉力，求：從撤去拉力至棒停下來過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量．參考答案：解：（1）E=BLv=0.5×0.2×10V=1V

（2分）I=E/R=1A

（2分）（2）F=F安=BIL=0.1N

（3分）（3）由能量守恒定律有：Q=mv2/2=0.5J

18.（8分）在絕緣的水平桌面上方存在場強為E的勻強電場。方向水平向右。在桌|面上放一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小均塊。小物塊在電場力的作甩下從靜止開始向右做勻加速直線運動。已知小物塊與桌面間的動