河北省邢臺(tái)市第三中學(xué)2022年高二物理期末試卷含解析

河北省邢臺(tái)市第三中學(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.（單選）一個(gè)面積S=4×10﹣2m2、匝數(shù)N=102匝的線圈，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示．則（）A．在開(kāi)始2s內(nèi)穿過(guò)線圈磁通量的變化率等于8wb/sB．在開(kāi)始2s內(nèi)穿過(guò)線圈磁通量的變化量等于零C．在開(kāi)始2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于8VD．在第3s末線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零參考答案：解：A、由圖象的斜率求得：=T/s=﹣2T/s，因此=S=﹣2×4×10﹣2Wb/s=﹣8×10﹣2Wb/s，故A錯(cuò)誤，B、開(kāi)始的2s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化量不等于零，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=n=nS=100×2×4×10﹣2Wb/s=8V，可知它們的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為8V，故C正確；D、由圖看出，第3s末線圈中的磁通量為零，但磁通量的變化率不為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也不等于零，故D錯(cuò)誤；故選：C．2.下列關(guān)于電流的說(shuō)法中，不正確的是A．習(xí)慣上規(guī)定正電荷定向移動(dòng)得方向?yàn)殡娏鞯梅较駼．國(guó)際單位制中，電流的單位是安培，簡(jiǎn)稱安C．電流既有大小又有方向，所以電流是矢量D．由可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多參考答案：C3.一物體從某一高度自由下落，經(jīng)過(guò)一高度為2m的窗戶用時(shí)0.4s，g取10m/s2．則物體開(kāi)始下落的位置距窗戶上檐的高度是（）A．0.45m B．0.75m C．0.9m D．1.25m參考答案：A【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)位移時(shí)間公式，結(jié)合加速度、時(shí)間、位移求出通過(guò)窗戶的初速度，結(jié)合速度位移公式求出物體開(kāi)始下落的位置距窗戶上檐的高度．【解答】解：根據(jù)位移時(shí)間公式得，=3m/s．則開(kāi)始下落的位置距窗戶上檐的高度h==0.45m，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A4.（單選）下列說(shuō)法中正確的是（

）A．只要是有確定熔點(diǎn)的物體必定是非晶體B．液體表面存在張力是由于表面層分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離C．容器中氣體壓強(qiáng)是由于大量氣體分子對(duì)容器壁的頻繁碰撞造成的D．蔗糖受潮后會(huì)粘在一起，因?yàn)闆](méi)有確定的幾何形狀，所以它是非晶體參考答案：C分子間同時(shí)存在引力和斥力，都隨分子間距離的增大而減小，當(dāng)分子表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大，當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而減小，氣體的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁的頻繁碰撞而產(chǎn)生的，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大．5.一塊手機(jī)電池的背面印有如圖3所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說(shuō)明書(shū)上還寫(xiě)有“通話時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間100h”，則該手機(jī)通話和待機(jī)時(shí)消耗的功率分別約為（

）A、1.8W，5.4×10–2WB、3.6W，0.108WC、0.6W，1.8×10–2WD、6.48×103W，1.94×102W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.如圖所示，條形磁鐵的軸線穿過(guò)a、b、c三個(gè)金屬圓環(huán)的圓心，且與三個(gè)環(huán)平面垂直，其中b、c兩環(huán)同平面放置在條形磁鐵的中垂面上。三個(gè)圓環(huán)的面積為sa＝sb＜sc。則通過(guò)a、b兩環(huán)的磁通量Φa_______Φb，通過(guò)b、c兩環(huán)的磁通量Φb_______Φc。（均選填“＜”、“＞”或“＝”）參考答案：小于，大于7.如圖所示，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，副線圈有一中心抽頭e，原線圈接交流電壓u=220sin(100πt)(V)，副線圈上e、d之間的電壓等于_______v，電壓的周期T=______s。

參考答案：11，0.028.弦樂(lè)器小提琴是由兩端固定的琴弦產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)音的，如圖甲所示。為了研究同一根琴弦振動(dòng)頻率與哪些因素有關(guān)，可利用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，一塊厚木板上有AB兩個(gè)楔支撐著琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移動(dòng)來(lái)改變琴弦振動(dòng)部分的長(zhǎng)度，將琴弦的末端固定在木板O點(diǎn)，另一端通過(guò)滑輪接上砝碼以提供一定拉力，輕輕撥動(dòng)琴弦，在AB間產(chǎn)生振動(dòng)。C（1）先保持拉力為150N不變，改變AB的距離L（即改變琴弦長(zhǎng)度），測(cè)出不同長(zhǎng)度時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表1所示．表1長(zhǎng)度大小L/m1.000.850.700.550.40振動(dòng)頻率f/Hz150176214273375

從表1數(shù)據(jù)可判斷在拉力不變時(shí)，琴弦振動(dòng)的頻率f與弦長(zhǎng)L的關(guān)系為_(kāi)________。（2）保持琴弦長(zhǎng)度為0.80m不變，改變拉力，測(cè)出不同拉力時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振動(dòng)頻率f/Hz290265237205168從表2數(shù)據(jù)可判斷在琴弦長(zhǎng)度不變時(shí)，琴弦振動(dòng)的頻率f與拉力F的關(guān)系為_(kāi)_________。（3）如果在相同的環(huán)境中研究不同種類的小提琴琴弦，除了長(zhǎng)度L和拉力F以外，你認(rèn)為還有哪些因素會(huì)影響琴弦振動(dòng)的頻率?試列舉可能的兩個(gè)因素：________________________________________。參考答案：（1）頻率f與弦長(zhǎng)L成反比

（2）頻率f與拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的環(huán)境中，影響弦振動(dòng)頻率還可能與弦本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)，如弦的半徑（即直徑、粗細(xì)等）或弦的材料（即密度、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量等）。9.一密閉的房間長(zhǎng)L1＝14m，寬L2＝5m，高h(yuǎn)＝3.2m．假設(shè)房間內(nèi)的空氣處于標(biāo)準(zhǔn)狀況，已知阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1.則房間內(nèi)空氣分子數(shù)為_(kāi)_______________個(gè)，試估算空氣分子間的距離_______________m.（該題結(jié)果只保留一位有效數(shù)字）參考答案：_6×1027個(gè)______

_____3×10-9m__10.如圖所示，R1=12kΩ，R2=8kΩ，R3=20kΩ，R4=600Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭C調(diào)到最上端時(shí)，AB間的總電阻是________Ω，AB間最大電阻值為_(kāi)_______Ω。參考答案：9×103；1.06×104

11.一帶電量為＋Q、質(zhì)量為m的小球從傾角為的斜面上由靜止下滑，斜面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，則小球在斜面上滑行的最大速度是

。參考答案：mgcosθ/qB12.用下圖(a)所示實(shí)驗(yàn)裝置演示單擺的振動(dòng)圖象，細(xì)沙從擺動(dòng)的漏斗的底部均勻下落，紙板沿著跟擺動(dòng)平面垂直的方向勻速移動(dòng)，落在紙板上的沙排成粗細(xì)變化的一條曲線如下圖(b)．(1)觀察這條細(xì)沙曲線的形態(tài)特征，說(shuō)明沙擺的擺動(dòng)規(guī)律．(要求列出兩條)①___________________________________________________；②____________________________________________________.(2)仍用上述裝置重做實(shí)驗(yàn)，落在紙板上的沙排成如圖(c)所示的曲線，這是由于什么原因造成的？這是否說(shuō)明沙擺的周期變化了？參考答案：(2)共振曲線如圖所示．答案：(1)200(2)見(jiàn)解析圖13.（6分）（鈾）衰變?yōu)椋ㄣU）的半衰期為45億年，假設(shè)一塊礦石原來(lái)只含鈾而不含鉛，并且發(fā)生衰變的鈾都變成鉛，那么經(jīng)過(guò)90億年時(shí)，這塊礦石中鈾核和鉛核的數(shù)目之比為_(kāi)_______，鈾核和鉛核的質(zhì)量之比為_(kāi)____________。參考答案：1：3，238：618三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場(chǎng)力對(duì)它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律15.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來(lái)相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.矩形線圈在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為（V），試求：(1)電動(dòng)勢(shì)的有效值和頻率；(2)若矩形線圈是100匝，線圈平面面積為0.02m2，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多少？(3)當(dāng)線圈平面從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值是多大？參考答案：解析：（1）將（V）跟對(duì)應(yīng)比較，可知V有效值：V＝220V頻率：Hz＝50Hz（2）由得T＝0.5T（3）線圈從中性面轉(zhuǎn)過(guò)，即

V＝311×0.707V＝220V

17.（8分）某公司制造出一種能測(cè)量繩中張力的儀器，工作原理如圖所示，將相距為L(zhǎng)的兩根固定支柱A、B（圖中小圓框表示支柱的橫截面）垂直于金屬繩水平放置，在AB的中點(diǎn)用一可動(dòng)支柱C向上推動(dòng)金屬繩，使繩在垂直于AB的方向豎直向上發(fā)生一個(gè)偏移量，這時(shí)儀器測(cè)得繩對(duì)支柱C豎直向下的作用力為F。（1）試用L、、F表示這時(shí)繩中的張力T；（2）如果偏移量，作用力F=400N，L=250，計(jì)算繩中張力的大小。參考答案：解析：（1）設(shè)c′點(diǎn)受兩邊繩的張力為T1和T2，的夾角為θ，如圖所示。依對(duì)稱性有：T1=T2=T由力的合成有：

F=2Tsinθ

根據(jù)幾何關(guān)系有sinθ=

聯(lián)立上述二式解得

T=

，因d<<L，故

（2）將d=10mm，F(xiàn)=400N，L=250mm代入，解得

T=2.5×103N，

即繩中的張力為2.5×103N18.1922年英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。質(zhì)譜儀是用來(lái)測(cè)定帶電粒子質(zhì)量的一種裝置，如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩板間電壓為U，極板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，方向垂直紙面向外，一束電荷電量相同質(zhì)量不同的帶正電的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器，沿直線勻速穿過(guò)電容器后進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。結(jié)果分別打在感光片上的a、b兩點(diǎn)，