河南省開封市中栗崗中學(xué)2022年高二物理期末試卷含解析

河南省開封市中栗崗中學(xué)2022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.若單擺的擺長(zhǎng)不變，擺球質(zhì)量增加為原來(lái)的4倍，擺球經(jīng)過(guò)平衡位置的速度減小為原來(lái)的1／2，則單擺振動(dòng)的（

）A、頻率不變，振幅不變

B、頻率不變，振幅改變C、頻率改變

振幅改變

D、頻率改變，振幅不變參考答案：2.如圖所示，直角三角形導(dǎo)線框abc以速度v勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，則此過(guò)程中導(dǎo)線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律為下列四個(gè)圖象中的哪一個(gè)？（）參考答案：A考點(diǎn)： 導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律．.專題： 電磁感應(yīng)與圖像結(jié)合．分析： 本題分兩段時(shí)間計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律得到感應(yīng)電流．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=Blv，是有效的切割長(zhǎng)度．根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向解答： 解：在ac段切割磁感線的過(guò)程中，由楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流方向沿abca．線框有效的切割長(zhǎng)度均勻增大，由E=BLv知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻增大，感應(yīng)電流均勻增大；在ab段也切割磁感線的過(guò)程中，由楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流方向沿abca．線框有效的切割長(zhǎng)度均勻減小，由E=BLv知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻減小，感應(yīng)電流均勻減小．故A圖正確．故選：A．點(diǎn)評(píng)： 本題是圖象問(wèn)題，根據(jù)楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律判斷感應(yīng)電流的方向，得到電流的解析式，再選擇圖象．3.在靜電場(chǎng)中,將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做了負(fù)功,則A.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大

B.電場(chǎng)線方向一定從b指向aC.b點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)高

D.該電荷的動(dòng)能一定減小參考答案：C4.如圖所示，ab、cd為兩根水平放置且相互平行的金屬軌道，相距L，左右兩端各連接一個(gè)阻值均為R的定值電阻，軌道中央有一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直放在兩軌道上，與兩軌道接觸良好，棒及軌道的電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。棒MN在外驅(qū)動(dòng)力作用下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)周期為T，振幅為A，通過(guò)中心位置時(shí)的速度為v0。則驅(qū)動(dòng)力對(duì)棒做功的平均功率為A．

B．

C．

D．參考答案：B5.參考答案：A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，D為一電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)內(nèi)部導(dǎo)線的電阻r’＝0.4Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝40V，電源內(nèi)電阻r＝1Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為I＝4.0A，則電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為____

W，轉(zhuǎn)化為的機(jī)械功率是______W．參考答案：6.4

137.67.如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該平面離碗底的距離為h，則小球所受的支持力N=

，小球的角速度ω=

。參考答案：

8.如圖所示為頻閃攝影方法拍攝的研究物體做平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的照片，圖中、、為三個(gè)同時(shí)由同一點(diǎn)出發(fā)的小球。為球在光滑水平面上以速度運(yùn)動(dòng)的軌跡；為球以速度被水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡；為球自由下落的運(yùn)動(dòng)軌跡。通過(guò)分析上述三條軌跡可得出結(jié)論：______________。參考答案：平拋運(yùn)動(dòng)的水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)9.（6分）傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)，在自動(dòng)控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?如溫度、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量(通常是電學(xué)量)，例如熱傳感器，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，熱敏電阻隨溫度變化的圖線如圖甲所示，圖乙是用熱敏電阻．作為傳感器制作的簡(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器線路圖。則：

(1)為了使溫度過(guò)高時(shí)報(bào)警器鈴響，開關(guān)應(yīng)接在________(填“”或“”)

(2)若使啟動(dòng)報(bào)警的溫度提高些，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P點(diǎn)向_________移動(dòng)(填“左”或“右”)．參考答案：（1）；（2）左10.質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，在科學(xué)研究中具有重要應(yīng)用。如圖所示是質(zhì)譜儀工作原理簡(jiǎn)圖，電容器兩極板相距為d，兩端電壓為U，板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，一束帶電量均為q的正電荷粒子從圖示方向射入，沿直線穿過(guò)電容器后進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，結(jié)果分別打在a、b兩點(diǎn)，測(cè)得兩點(diǎn)間的距離為，由此可知，打在兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差為=____________。（粒子重力不計(jì)）參考答案：11.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，軌道半徑越小；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．12.質(zhì)量是80kg的人，以10m/s的水平速度跳上一輛迎面駛來(lái)的質(zhì)量為200kg、速度為5m/s的車上，則此后車的速度是____________m/s，方向____________。參考答案：13.（填空）一個(gè)有10匝的閉合導(dǎo)體線圈，若在0.01s內(nèi)，通過(guò)線圈的磁通量是由0.04Wb均勻地減小到零，則在這段時(shí)間內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝_________。參考答案：40V三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長(zhǎng)為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長(zhǎng))，現(xiàn)換用波長(zhǎng)為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時(shí)，問(wèn)：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.（10分）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一小型發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓、降壓變壓器把電能輸送給用戶，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為為50kW，輸出電壓為500V，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:5，兩個(gè)變壓器間的輸電導(dǎo)線的總電阻為15Ω，變壓器本身的損耗忽略不計(jì)，在輸電過(guò)程中電抗造成電壓的損失不計(jì)，求：（1）升壓變壓器副線圈的端電壓；（2）輸電線上損耗的電功參考答案：17.如圖所示是一交流電壓隨時(shí)間變化的圖象，求：(1)交流電的周期；(2)交流電壓的有效值。參考答案：

（1）0.3

(3分)

(2)

5018.（12分）如圖所示，A、B為兩塊平行金屬薄板，A板帶正電、B板帶負(fù)電。兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間距為d、電勢(shì)差為U，在B板上開有兩個(gè)間距為L(zhǎng)的小孔。C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O’處，C帶正電、D帶負(fù)電。兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對(duì)著B板上的小孔，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O’。半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì)?，F(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電微粒（微粒重力不計(jì)），問(wèn)：

（1）微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度多大？（2）為了使微粒能在CD板間運(yùn)動(dòng)而不碰板，CD板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件？（3）從釋放微粒開始，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間微粒第一次通過(guò)半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)？參考答案：解析：（1）設(shè)微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理，有

①

解得

②