吉林省長春市農(nóng)安縣萬順中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析

吉林省長春市農(nóng)安縣萬順中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.真空中有兩個相同的帶電金屬小球A和B，相距為r，帶同種電荷，電荷量分別為q和8q，它們之間作用力的大小為F，用一個與A、B相同的不帶電的金屬球C，跟A、B兩小球反復(fù)接觸后移開，此時A、B間的作用力大小為(

)A．F/8

B．3F/8

C．7F/8

D．9F/8參考答案：D2.（多選）如圖所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個方向以v、3v速度勻速拉出磁場，則導(dǎo)體框從兩個方向移出磁場的兩過程中(

) A．導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同 B．導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同C．導(dǎo)體框ad邊兩端電勢差相同 D．通過導(dǎo)體框截面的電量相同參考答案：AD3.（多選）當(dāng)線圈中的磁通量發(fā)生變化時，下列結(jié)論正確的是（）a.線圈中一定有感應(yīng)電動勢b.線圈中一定有感應(yīng)電流c.線圈中感應(yīng)電動勢的大小跟線圈的電阻有關(guān)d.線圈中感應(yīng)電流的大小跟線圈回路的電阻有關(guān)參考答案：AD磁通量發(fā)生變化一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但只有在閉合回路中才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)A正確，B錯誤；感應(yīng)電動勢的大小只與磁通量的變化率成正比，與電阻無關(guān)，但感應(yīng)電流與電阻有關(guān)，所以選項(xiàng)C錯誤，D正確。4.如圖，直角三角形ABC為一透明介質(zhì)制成的三棱鏡的截面，且0，在整個AC面上有一束垂直于AC的平行光線射入，已知這種介質(zhì)的折射率n>2，則（

）A．可能有光線垂直AB面射出B．一定有光線垂直BC面射出C．一定有光線垂直AC面射出

D．從AB面和BC面出射的光線能會聚一點(diǎn)

參考答案：BC5.2006年3月23日央視報(bào)道，中科院離子物理所經(jīng)過八年的艱苦奮斗努力，終于率先建成了世界上第一個全超導(dǎo)的托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)試成功；這種裝置被稱為“人造太陽”(如圖所示)，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽一樣為人類提供無限清潔的能源。在下列核反應(yīng)方程中有可能是該裝置內(nèi)部所進(jìn)行的核反應(yīng)的是A．

B．C．

D．參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某一用直流電動機(jī)提升重物的裝置，如圖所示．重物的質(zhì)量m=50千克，電源的電動勢E=220伏特，不計(jì)電源內(nèi)阻及各處的摩擦．當(dāng)電動機(jī)以v=0.80米/秒的恒定速度向上提升重物時,電路中的電流強(qiáng)度I=2安培，由此可知電動機(jī)的輸出功率P＝_______W，電動機(jī)線圈的電阻R=_______Ω（g取10m/s2）參考答案：400；107.太陽中含有大量的氘核，因氘核不斷發(fā)生核反應(yīng)釋放大量的核能，以光和熱的形式向外輻射．已知氘核質(zhì)量為2.0136u，氦核質(zhì)量為3.0150u，中子質(zhì)量為1.0087u，1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量則：（1）完成核反應(yīng)方程：H+H→

+n．（2）求核反應(yīng)中釋放的核能．（3）在兩氘核以相等的動能0.35MeV進(jìn)行對心碰撞，并且核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的情況下，求反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和氦核的動能．參考答案：（1）He；（2）核反應(yīng)中釋放的核能為3.26MeV；（3）中子的動能為2.97MeV，氦核的動能為0.99MeV．【考點(diǎn)】愛因斯坦質(zhì)能方程；動量守恒定律．【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與核電荷數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程式．（2）求出核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損，然后由質(zhì)能方程求出釋放的核能．（3）兩氘核對心碰撞過程，遵守動量守恒和能量守恒根據(jù)動量守恒和能量守恒列方程求解．【解答】解：（1）由核電荷數(shù)守恒可知，新核的核電荷數(shù)是2，因此新核是He，由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程式是：H+H→He+n；（2）反應(yīng)過程中質(zhì)量減少了：△m=2×2.0136u﹣1.0087u﹣3.0150u=0.0035u，反應(yīng)過程中釋放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV（3）設(shè)n核和He的動量分別為P1和P2，由動量守恒定律得：O=P1+P2，由此得P1和P2大小相等，由動能和動量關(guān)系E=及n和He的質(zhì)量關(guān)系得：中子的動能En是He核動能EHe的3倍，即En：EHe=3：1，由能量守恒定律得：EHe+En=△E+2EK，解得：中子的動能En=2.97MeV，He的動能：EHe=0.99MeV，故答案為：（1）He；（2）核反應(yīng)中釋放的核能為3.26MeV；（3）中子的動能為2.97MeV，氦核的動能為0.99MeV．8.如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時速度的大小是

m/s，小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為

，加速度的大小是

m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：0.86，a=，0.64．【考點(diǎn)】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度和加速度．【解答】解：利用勻變速直線運(yùn)動的推論得：vA==0.80m/s．由于相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s4﹣s1=3a1T2s5﹣s2=3a2T2s6﹣s3=3a3T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值，得：a=（a1+a2+a3）小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為a=代入數(shù)據(jù)得：a=0.64m/s2．故答案為：0.86，a=，0.64．9.質(zhì)量為1kg的物體從高為1m的粗糙斜面頂端向下滑，到斜面底端時速度為4m/s，下滑過程中機(jī)械能

（增加、不變、減少），阻力做的功=

J。（g=10m/s2）參考答案：減少，-210.請你根據(jù)漫畫“洞有多深”提供的情境，回答下列問題：（1）他們依據(jù)什么規(guī)律估算洞的深度?______________________（只要求寫出相應(yīng)的物理公式）（2）請你對該方法進(jìn)行評估，寫出該方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)．（各寫一條即可）優(yōu)點(diǎn)：________________________________

_。缺點(diǎn)：________________________________

_。參考答案：（2）該方法的優(yōu)點(diǎn)：（任意一點(diǎn)都可以）

①所使用的儀器設(shè)備簡單；②測量方法簡捷；③運(yùn)算簡便。該方法的不足：（任意一點(diǎn)都可以）

①測量方法粗略，誤差較大；②石塊下落有空氣阻力，會造成一定的誤差；③未考慮聲音傳播需要的時間.11.如圖所示，放在蹄形磁鐵兩極間的導(dǎo)體棒ab，當(dāng)通有由b向a的電流時，受到的安培力方向向右，則磁鐵的上端是

極；如果磁鐵上端是S極，導(dǎo)體棒中的電流方向由a向b，則導(dǎo)體棒受到的安培力方向?yàn)?/p>

．(選填“向左”、“向右”)參考答案：12.把一個面積為S，總電阻為R的圓形金屬環(huán)平放在水平面上，磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場豎直向下，當(dāng)把環(huán)翻轉(zhuǎn)180°的過程中，流過環(huán)某一橫截面的電量為__

__。參考答案：13.在電場中某點(diǎn)放一個電荷量為的點(diǎn)電荷，它受到的電場力為，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.真空中有兩個點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．15.

(12分)物質(zhì)是由大量分子組成的，分子有三種不同的聚集狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)處于不同狀態(tài)時各有不同的特點(diǎn)和物理性質(zhì)。試回答下列問題：(1)如圖所示，ABCD是一厚度均勻的由同一種微粒構(gòu)成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑，把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)過90°后電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，已知兩種情況下都接觸良好，由此可判斷圓板是晶體。(2)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，把玻璃管的斷裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變圓，這是什么緣故?(3)如下圖是氧分子在不同溫度(O℃和100℃)下的速度分布規(guī)律圖，由圖可得出哪些結(jié)論?(至少答出兩條)

參考答案：(1)(4分)單；(2)(4分)熔化玻璃的表面層存表面張力作用下收縮到最小表面積，從而使斷裂處尖端變圓；(3)①(2分)一定溫度下，氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；②(2分)溫度越高，氧氣分子熱運(yùn)動的平均速度越大(或溫度越高氧氣分子運(yùn)動越劇烈)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩根豎直固定的金屬導(dǎo)軌ad和bc相距l(xiāng)=0.2m，另外兩根水平金屬桿MN和EF可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動，MN桿和EF桿的電阻分別為0.2Ω（豎直金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)），EF桿放置在水平絕緣平臺上，回路NMEF置于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，試求：（1）EF桿不動，MN桿以0.1m/s的速度向上運(yùn)動時，桿MN兩端哪端的電勢高？MN兩端電勢差為多大？（2）當(dāng)MN桿和EF桿的質(zhì)量均為m=10-2kg。MN桿須有多大的速度向上運(yùn)動時，EF桿將開始向上運(yùn)動？此時拉力的功率為多大？參考答案：（1）M端

0.01V

（2）1m/s

0.2W17.如圖，水平地面和半圓軌道面均光滑，質(zhì)量M=1kg的小車靜止在地面上，小車上表面與R=0.4m的半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=7.5m/s的初速度滑上小車左端，二者共速時滑塊剛好在小車的最右邊緣，此時小車還未與墻壁碰撞，當(dāng)小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，滑塊則離開小車進(jìn)入圓軌道并順著圓軌道往上運(yùn)動，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2．求：（1）小車與墻壁碰撞前的速度大小v1；（2）小車需要滿足的長度L；（3）請判斷滑塊能否經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)Q，說明理由．參考答案：（1）5m/s

(2)16.75m

(3)v2=3m/s，v2＞v，滑塊能過最高點(diǎn)Q（1）設(shè)滑塊與小車的共同速度為v1，滑塊與小車相對運(yùn)動過程中動量守恒，有：……………（2分）代入數(shù)據(jù)解得：＝5m/s…………………（2分）（2）設(shè)小車的最小長度為L1，由系統(tǒng)能量守恒定律，有：……………（2分）代入數(shù)據(jù)解得：L=3.75m………（2分）（3）若滑塊恰能滑過圓的最高點(diǎn)的速度為v，則有：………………（2分）解得：m/s…………（2分）滑塊從P運(yùn)動到Q的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：……………………（2分）代入數(shù)據(jù)解得：m/s……………………（2分）>，說明滑塊能過最高點(diǎn)Q?！?分）18.如圖所示，在圓柱形汽缸中用具有質(zhì)量的光滑導(dǎo)熱活塞密閉有一定質(zhì)量的理想氣體，在汽缸底部開有一小孔，與U形水銀管相連，已知外界大氣壓為p0=75cmHg，室溫t0=27℃，穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為△h=1.5cm，此時活塞離容器底部的高度為L=50cm．已知柱形容器橫截面積S=0.01m2，75cmHg=1.0×105Pa．（1）求活塞的質(zhì)量；（2）使容器內(nèi)溫度降至﹣63℃，求此時U形管兩側(cè)水銀面的高度差和活塞離容器底部的高度L1．參考答案：解：（1）封閉氣體壓強(qiáng)為：P=P0+ρg?△h=75cmHg+1.5cmHg=76.5cmHg；活塞受力平衡，故：mg=（P﹣P0）S解得：m==2kg（2）活塞依然平衡，說明封閉氣體的壓強(qiáng)不變，仍然為76.5cmHg，故此時U形管兩側(cè)水銀面的高度差