2022年河南省洛陽市偃師首陽山鎮(zhèn)第二初級中學高二物理下學期期末試卷含解析

2022年河南省洛陽市偃師首陽山鎮(zhèn)第二初級中學高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在如圖所示的交流電源上，副線圈上接有“10V，1W”的燈泡能正常發(fā)光。已知電流表、電壓表均為理想電表，下列說法正確的是A.電壓表示數(shù)為311VB.交流電的電壓表達式為C.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為22:1D.若將電流表換成燈泡，則變壓器輸出功率增大參考答案：C【詳解】A．電壓表的讀數(shù)為交流電的有效值，根據(jù)圖2知交流電的有效值為V=220V，則電壓表示數(shù)為220V，選項A錯誤；B．由圖2可得交流電的表達式為，選項B錯誤；C．由于燈泡正常發(fā)光，可得變壓器副線圈兩端的電壓為10V，根據(jù)可得變壓器原、副線圈匝數(shù)比為22:1，選項C正確；D．若將電流表換成燈泡，變壓器的副線圈兩端的電壓不變，根據(jù)功率公式知，副線圈的消耗功率減小，可得變壓器輸入功率減小，選項D錯誤。2.下列說法中正確的是__________；A.能量的轉化和守恒定律是普遍規(guī)律，能量耗散不違反能量守恒定律B.一般來說物體的溫度變化時，它的內能都要隨之改變C.有規(guī)則外形的物體是晶體，沒有確定的幾何外形的物體是非晶體D.由于液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢參考答案：ABD【詳解】A、能的轉化和守恒定律是普遍規(guī)律，能量耗散是能量的形式發(fā)生了轉化，能量的利用品質下降，但總能量仍守恒，所以不違反能量守恒定律。故A正確。B、物體的內能與物體的溫度、體積質量有關，物體的溫度或體積變化時它的內能都要隨之改變，故B正確；C、有規(guī)則外形的物體是單晶體，沒有確定的幾何外形的物體是非晶體和多晶體，故C錯誤。D、由表面張力產(chǎn)生的本質可知，液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢，故D正確。3.質子(H)、氘核(H)以同樣速度垂直射入同一勻強磁場中，它們都作勻速圓周運動，設r1、r2為這兩個粒子的運動軌道半徑，T1、T2是它們的運動周期，則下列關系式正確的是A．r1＝r2，T1＝T2B．r1＜r2，T1＜T2C．r1＞r2，T1＞T2

D．r1＜r2，T1＝T2參考答案：B4.氫原子輻射出一個光子后，則（

）A電子的動能增大B氫原子的電勢能增大C電子繞核旋轉半徑增大D原子的能級增大參考答案：5.（單選題）虛線表示初速為vA的帶電粒子只在電場力作用下的運動軌跡，則(

)A．A點電勢高于B點電勢

B．A點場強大于B點場強C．粒子在A點動能小于B點動能

D．粒子帶正電參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.A、B是某電場中的一條電場線上兩點，一正電荷僅在電場力作用下沿電場線從A點到B點運動過程中的v—t圖象如上圖所示。比較A、B兩點電勢φ的高低和場強E的大?。害誂________φB，EA________EB。參考答案：＜

＞

7.一理想變壓器，當原線圈接入400v交變電壓時，副線圈上“200v,40w”的燈泡恰好正常發(fā)光，則原、副線圈的匝數(shù)比為

；流過原線圈的電流為

A

參考答案：2:1

0.1

8.一臺直流電機的電阻為R，額定電壓為U，額定電流為I，當其正常的工作時間為t時，所產(chǎn)生的電熱為，所產(chǎn)生的機械能為．參考答案：I2Rt，UIt﹣I2Rt考點：電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：電動機是非純電阻，在計算電功率的公式中，總功率用P=IU來計算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計算，這兩個的計算結果是不一樣的，如果是計算純電阻的功率，這兩個公式的計算結果是一樣的．解答：解：電動機所消耗的電功率P=UI，P′=I2R計算的是電動機的內阻發(fā)熱的部分，是發(fā)熱的功率，所以產(chǎn)生的電熱為I2Rt，t秒內所產(chǎn)生的機械能為電動機的總功減去發(fā)熱的部分，所以機械功UIt﹣I2Rt，故答案為：I2Rt，UIt﹣I2Rt點評：對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的．9.在電場中某點放一個電荷量為的點電荷，它受到的電場力為，則該點的電場強度大小為

。參考答案：10.如圖所示，水平導軌處于蹄形磁鐵的磁場中，導線P所在處的磁場方向豎直

(選填“向上”或“向下”)；閉合電鍵，通電導線P在磁場中受到的力稱為

（選填“安培力”或“洛倫茲力”），由左手定則可知，該力的方向

（選填“向左”或“向右”）。參考答案：向上，安培力，向右。11.如圖表示產(chǎn)生機械波的波源P做勻速運動的情況，圖中圓表示波峰，已知波源的頻率為f0，該圖表示波源正在向▲

(填“A”、“B”、“C”或“D”)點移動；觀察者在圖中A點接收波的頻率將

▲

（填“大于”“等于”或“小于”）f0。參考答案：_B_______

、

_____小于___12.如圖所示為電容器C與電壓為U的電源連接成的電路，當電鍵K與1接通時，電容器A板帶負電，B板帶正電，這一過程稱電容器的充電過程.電路穩(wěn)定后，兩板間的電勢差為________．當K與2接通時，流過導體acb的電流方向為________，這就是電容器的放電過程．參考答案：U

b→c→a13.如圖所示，AB兩端接直流穩(wěn)壓電源，UAB＝100V，R0＝40W，滑動變阻器總電阻R＝20W，當滑動片處于變阻器中點時，C、D兩端電壓UCD為___________V，通過電阻R0的電流為_____________A。參考答案：80

2

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質量相當于400萬顆太陽的質量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質量有關，因此半徑越大，等效質量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質量，應該把圓形軌道以內的所有恒星的質量均計算在內，因此半徑越大，等效質量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質量，應該把圓形軌道以內的所有質量均計算在內，在圓軌道以內，可能存在一些看不見的、質量很大的暗物質，因此半徑越大，等效質量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設N2的物質的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，電阻r=0.3Ω，質量m=0.1kg的金屬棒CD垂直靜置在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導軌上。棒與導軌間接觸良好，導軌電阻不計，導軌左端接有R=0.5Ω的電阻，有一理想電壓表接在電阻R的兩端，垂直導軌平面的勻強磁場向下穿過導軌平面?，F(xiàn)給金屬棒加一水平向右的恒定外力F，觀察到電壓表的示數(shù)逐漸變大，最后穩(wěn)定在1.0V，此時導體棒的速度為2m/s。g=10m/s2。求（1）拉動金屬棒的外力F多大？（2）當電壓表讀數(shù)穩(wěn)定后某一時刻，撤去外力F，求此后電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少？

參考答案：解：（1）

解得（2）

解得17.如圖，一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值也為2R的電阻R1連結成閉合回路。線圈的半徑為r。在線圈包圍的空間內，存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖（b）所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0。導線的電阻不計。求0至t時間內（1）通過電阻R1上的電流大小和方向；（5分）（2）通過電阻R1上的電量q（3分）參考答案：解析：⑴由圖象分析可知，0至時間內

由法拉第電磁感應定律有而由閉合電路歐姆定律有通過電阻上的電流大小為由楞次定律可判斷通過電阻上的電流方向為從b到a⑵通過電阻上的電量21、(１３分)如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1=0時刻的波形圖，虛線為t2=0.5s時刻的波形圖，t1=0時，x=2m處的質點A正向y軸負方向振動。求：（1）波的傳播方向；（2）質點A的振動周期；