河南省三門峽市澠池縣第二高級中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

河南省三門峽市澠池縣第二高級中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.（多選題）一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．由圖可知（）A．該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=100sin（25t）VB．該交流電的頻率為25HzC．該交流電的電壓的有效值為100VD．若將該交流電壓加在阻值為R=100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50W參考答案：BD【考點(diǎn)】正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．【分析】根據(jù)圖象可知交流電的最大值以及周期等物理量，然后進(jìn)一步可求出其瞬時(shí)值的表達(dá)式以及有效值等．【解答】解：A、由圖可知，T=4×10﹣2s，故f==25Hz，ω=2πf=50rad/s，所以其表達(dá)式為u=100sin（50t）V，故A錯(cuò)誤，B正確；C、由圖象可知交流電的最大值為100V，因此其有效值為：U==50V，所以R消耗的功率為：P===50W，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：BD．2.按照玻爾理論，關(guān)于處于基態(tài)的氫原子，下列說法正確的是（

）A．電子的電勢能為－13.6eVB．電子的電勢能與動(dòng)能之和為13.6eVC．此能量狀態(tài)下的氫原子較其它能量狀態(tài)下更容易電離D．此能量狀態(tài)下，電子繞核運(yùn)動(dòng)的速率最大參考答案：D3.（單選）下列說法中正確的是A．物體的影子邊緣發(fā)虛，是由于光的干涉造成的B．拍攝日落時(shí)水面下的景物時(shí)，可在照相機(jī)鏡頭前裝一個(gè)偏振片來減少反射光C．照相機(jī)鏡頭在陽光下看上去呈淡紫色，是由于光的衍射造成的D．凸透鏡把陽光會(huì)聚成邊緣帶彩色的光斑，“彩色邊緣”是由于光的干涉造成的參考答案：B4.如圖所示，平行線代表電場線，但未標(biāo)明方向，一個(gè)帶正電、電量為10－6C的微粒在電場中僅受電場力作用，當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了10－5J，已知A點(diǎn)的電勢為－10V，則以下判斷正確的是：

A．微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線1所示B．微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線2所示C．B點(diǎn)電勢為零D．B點(diǎn)電勢為－20V參考答案：AC5.從某一裝置輸出的交流電常常既有高頻成分，又有低頻成分．如果只需要把低頻成分輸送到下一級裝置，可采用的電路是（

）A

B

C

D參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（2014春?博樂市校級期中）波的

和

現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象．振動(dòng)方向和傳播方向

，叫做橫波．參考答案：干涉，衍射，垂直波的干涉和衍射現(xiàn)象解：干涉與衍射是波特有的現(xiàn)象；物理學(xué)中把質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波稱作橫波；故答案為：干涉，衍射，垂直．7.太陽能量來源于太陽內(nèi)部氫核的聚變，設(shè)每次聚變反應(yīng)可以看作是4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核，同時(shí)釋放出正電子；已知?dú)浜说馁|(zhì)量為，氦核的質(zhì)量為，正電子的質(zhì)量為，真空中光速為則每次核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損_______及氦核的比結(jié)合能____參考答案：【詳解】第一空.根據(jù)核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，可知生成了2個(gè)正電子，所以質(zhì)量虧損。第二空.根據(jù)可知，產(chǎn)生的能量為：，所以氦核的比結(jié)合能為。8.（4分）一條平直的電場線上有A、B、C三點(diǎn)，把m=2×10-9kg，q=-2×10-9C的粒子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做1.5×10-7J的正功，再把該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做功-4×10-7J，則UAB=

V，UAC=

V。參考答案：－75；1259.現(xiàn)有一個(gè)電流表,它的滿偏電流為Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=200Ω,若要將它改裝成量程為5A的電流表,應(yīng)

聯(lián)一個(gè)__Ω的電阻,改裝后的電流表測量電流時(shí),指針指在表盤上原來0.2mA處,則被測電流的大小是_______.參考答案：

并

聯(lián)；0.4Ω；

1A

10.如圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，用電流傳感器顯示器各時(shí)刻通過線圈L的電流．電路中電燈的電阻R1=6.0Ω，定值電阻R=2.0Ω，AB間電壓U=6.0V．開關(guān)S原來閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t1=1.0×10﹣3s時(shí)刻斷開關(guān)S，此時(shí)刻前后電流傳感器顯示的電流隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示．則線圈L的直流電阻RL=2Ω；斷開開關(guān)后通過電燈的電流方向左（填“向左”或“向右”）；在t2=1.6×10﹣3s時(shí)刻線圈L中的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為2V．參考答案：解：（1）由圖讀出，開始時(shí)流過電感線圈L的電流I0=1.5A由歐姆定律I0=解得：RL=﹣R=2Ω（2）L1中電流方向向左；（3）由圖讀出，t=1.6×10﹣3s時(shí)刻線圈L的電流I=0.20A；線圈L此時(shí)是一個(gè)電源，由全電路歐姆定律E=I（RL+R+R1）；E=2.0V故答案為：2Ω；向左；2V．11.如圖丙所示，A為彈簧測力計(jì)（量程足夠大），B為條形磁鐵（下端為S極），C為螺線管．現(xiàn)將S1斷開，S2由1改接到2，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)將

；若S2接2不變，再閉合S1，彈簧測力計(jì)的示數(shù)將

．（都選填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：變小，變大【考點(diǎn)】通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向．【分析】根據(jù)電磁鐵的特點(diǎn)，由右手定則判斷出線圈的磁場方向，然后結(jié)合電路中電流的變化依次分析即可．【解答】解：由圖可知，電流的方向由下向上，結(jié)合線圈的繞法可知，電磁鐵的上端為N極，而條形磁鐵下端為S極，可知通電后二者之間的作用力為吸引力；現(xiàn)將S2由1改接到2，則將只剩下一半線圈產(chǎn)生磁場，所以電磁鐵的磁性減小，則對條形磁鐵的作用力減??；根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知彈簧測力計(jì)的示數(shù)將變??；若S2接2不變，再閉合S1，電阻R2被短路，所以電路中的電流值增大，則線圈產(chǎn)生的磁場增大，線圈對條形磁鐵的吸引力增大，所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)將增大故答案為：變小，變大12.有一個(gè)1000匝的線圈，在0.4s內(nèi)穿過它的磁通量從0.10Wb減小到0.02Wb，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為

▲

V；如果線圈的電阻是10Ω，把它跟一個(gè)電阻為990Ω的電熱器連在一起組成閉合電路時(shí)，則通過電熱器的電流是

▲

A。參考答案：200

V、

0.2

A；13.（4分）質(zhì)子（）和粒子（）從靜止開始經(jīng)相同的電勢差加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場做圓周運(yùn)動(dòng)，則這兩粒子的動(dòng)能之比Ek1:Ek2=

，周期之比T1:T2=

。參考答案：

1:2

1:2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：單位時(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，電源電動(dòng)勢E0＝15

V，內(nèi)阻r0＝1Ω，電阻R1＝30

Ω，R2＝60Ω。間距d＝0.2

m的兩平行金屬板水平放置，板間分布有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T的勻強(qiáng)磁場．閉合開關(guān)S，板間電場視為勻強(qiáng)電場，將一帶正電的小球以初速度v＝0.1m/s沿兩板間中線水平射入板間．設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為Rx，忽略空氣對小球的作用，取g＝10m/s2。

1)當(dāng)Rx＝29Ω時(shí)，電阻R2消耗的電功率是多大？2)若小球進(jìn)入板間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并與板相碰，碰時(shí)速度與初速度的夾角為60°，分別求小球的荷質(zhì)比及Rx各是多少。參考答案：(1)設(shè)R1和R2的并聯(lián)電阻為R，有R＝①

R1兩端的電壓為：U＝②

R2消耗的電功率為：P＝③

當(dāng)Rx＝29Ω時(shí)，聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)，得P＝0.6W④

(2)設(shè)小球質(zhì)量為m，電荷量為q，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：qE＝mg⑤E＝⑥

設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，有qvB＝⑦

由幾何關(guān)系有r＝d⑧

q/m=1/2

聯(lián)立①②⑤⑥⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)，解得Rx＝54Ω⑨17.（計(jì)算）（2007春?朝陽區(qū)期末）如圖所示，位于豎直平面上的圓弧光滑軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，圓弧軌道上端A距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A靜止釋放，最后落在地面C點(diǎn)處，不計(jì)空氣阻力．求：（1）小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力多大？（2）小球落地點(diǎn)C與B的水平距離S為多少？參考答案：（1）小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力為3mg（2）小球落地點(diǎn)C與B的水平距離S為機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)．解：（1）小球沿圓弧做圓周運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)由牛頓第二定律有FN﹣mg=m

①而由A→B，由機(jī)械能守恒有mgR=

②由①、②可解得NB=3mg

③根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮〉扔谲壍缹π∏虻闹С至?，?mg（2）小球離B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，拋出點(diǎn)高為H﹣R，豎直方向有

H﹣R=

④水平方向有

S=vB?t

⑤由②可解得

vB=⑥解④、⑤、⑥可得水平距離S=答：（1）小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力為3mg（2）小球落地點(diǎn)C與B的水平距離S為18.如圖16所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。