山東省淄博市臨淄區(qū)南仇鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析

山東省淄博市臨淄區(qū)南仇鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.用相同的導(dǎo)線繞制的邊長分別為L和2L的正方形閉合線框，以相同的速度勻速進入右側(cè)的勻強磁場，如圖所示，在線框進入磁場的過程中a、b和c、d兩點間的電壓分別為U甲和U乙，ab邊和cd邊所受的安培力分別為F甲和F乙，則下列判斷正確的是（）

A．U甲＝U乙

B．U甲＝2U乙

C．F甲＝F乙

D．F甲＝參考答案：D2.(雙選).用兩根細(xì)線把A.、B兩小球懸掛在水平天花板上的同一點O，并用細(xì)線連接A、B兩小球，然后用力F作用在小球A上，如圖所示，此時三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好處于豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。.不考慮小球的大小，則力F的可能方向為A.水平向右

B.豎直向上

C.沿O→A方向

D.沿B→A方向參考答案：AD3.如下圖所示，直線b為電源的U－I圖像，直線a為電阻R的U－I圖像，用該電源和該電阻組成閉合電路時，電源的輸出功率和電源的效率分別(

)A．電源的輸出功率為6WB．電源的輸出功率為2WC．電源的效率為33.3%D．電源的效率為67%參考答案：AD4.（多選題）波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的是（）A．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性B．熱中子束射到晶體上產(chǎn)生的衍射圖樣說明中子具有波動性C．黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋D．動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等參考答案：AB【考點】光的波粒二象性．【分析】光子既有波動性又有粒子性，波粒二象性中所說的波是一種概率波，對大量光子才有意義；光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性；相鄰原子之間的距離大致與中子的德布羅意波長相同故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象；普朗克借助于能量子假說，完美的解釋了黑體輻射規(guī)律，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念；德布羅意波長為λ=，P是動量，h是普朗克常量．【解答】解：A、光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性．故A正確；B、熱中子束射到晶體上產(chǎn)生的衍射圖樣說明中子具有波動性．故B正確；C、黑體輻射的實驗規(guī)律不能使用光的波動性解釋，而普朗克借助于能量子假說，完美的解釋了黑體輻射規(guī)律，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念．故C錯誤；D、根據(jù)德布羅意波長公式，若一個電子的德布羅意波長和一個質(zhì)子的波長相等，則動量P也相等，動能則不相等．故D錯誤．故選：AB5.如圖所示，甲圖為正弦式交流電，乙圖正值部分按正弦規(guī)律變化，負(fù)值部分電流恒定，丙圖為方波式交流電，三個圖中的和周期T相同.三種交流電的有效值之比為（

）A.：2： B.2：： C.：：2 D.：：2參考答案：D【詳解】甲圖中交流電的有效值為；對乙圖，解得；對于丙圖有效值為，所以三種交流電的有效值之比為，故D正確；ABC錯誤；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個電容器的電容是1.5×10-2μF，把它兩個極板接在90V的電源上，電容器每個極板所帶電荷量Q為______c。參考答案：1.35×10-67.（6分）下圖是一列橫波在某一時刻的波形圖像．已知這列波的頻率為5Hz，此時x=0.5m處的質(zhì)點正向軸正方向振動，可以推知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為

m/s，該質(zhì)點1s內(nèi)通過的路程為

m．參考答案：正

10

2

解：x=0.5m的質(zhì)點此刻振動的速度方向向上，據(jù)波形平移法說明波沿x軸正方向傳播．從圖中可得出波長λ=2m，A=0.1m．這列波的頻率是f=5Hz，所以v=λf=10m/s．

1s=5T，所以該質(zhì)點1s內(nèi)通過的路程為20A=200cm=2m8.升降機以1.0m/s的速度豎直勻速上升，站在升降機里質(zhì)量為60kg的人對升降機地板的壓力為________________N；如果升降機以0.5m/s2的加速度減速上升，人對地板的壓力又為______(g取10m/s2)參考答案：

(1).600N

(2).570試題分析：人受到重力和地板的支持力，由牛頓第二定律可得升降機各種運動狀態(tài)下人對升降機地板的壓力．升降機勻速上升時，人處于平衡狀態(tài)，即升降機對人的支持力等于其重力大小600N，根據(jù)牛頓第三定律可知人對升降機的壓力大小為600N；根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，根據(jù)牛頓第三定律可知人對升降機的壓力大小為570N。18、我國正在大規(guī)模建設(shè)第三代移動通信系統(tǒng)(3G)，它將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來，能提供無線網(wǎng)絡(luò)、電話會議、電子商務(wù)等信息服務(wù)．某移動運營商采用1.8×109Hz的電磁波傳遞信號，此電磁波在真空中的波長為________m；在通話時，手機將聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號，再經(jīng)過________(選填“調(diào)諧”、“調(diào)制”或“解調(diào)”)后，把信號發(fā)送到基站中轉(zhuǎn)。參考答案：10.如圖，桌面上一個條形磁鐵下方的矩形線圈內(nèi)的磁通量為0.04Wb．將條形磁鐵向下運動到桌面上時，線圈內(nèi)磁通量為0.12Wb，則此過程中線圈內(nèi)磁通量的變化量為_________Wb；若上述線圈匝數(shù)為10匝，完成上述變化所用時間為0.1s，那么此過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為________V．參考答案：0.08、811.在圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，R0、R2為定值電阻，電流表、電壓表都是理想電表．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)均要發(fā)生變化．兩電壓表示數(shù)隨電路中電流的變化的圖線如圖乙所示．

根據(jù)圖象的信息可知：

（填“a”或“b”）是電壓表V1示數(shù)變化的圖線，電阻R2的阻值為

Ω，電源電壓為

V，電阻R0的阻值為

Ω．參考答案：b，1，12，2．由圖知，當(dāng)滑片P向左移動時，滑動變阻器R1連入的電阻變小，從而使電路中的總電阻變小，電路中的電流變大，

根據(jù)歐姆定律的推導(dǎo)公式U=IR可知，R0兩端的電壓變大，R2兩端的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓的特點可知，R1和R2兩端的總電壓變小，

據(jù)此判斷：圖象中上半部分b為R1和R的I-U圖象，下半部分a為R2的I-U圖象，

即，b為電壓表V1示數(shù)變化的圖線；

由圖象可知：

當(dāng)R1和R2兩端的電壓為10V時，R2兩端的電壓為1V，電路中的電流為1A，

∴U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×R0------------------①當(dāng)滑片P移至最左端，滑動變阻器連入電阻為0，兩電壓表都測量電阻R2兩端的電壓，示數(shù)都為4V，電路中的電流最大為4A，

∴U=U2′+U0′=4V+4A×R0------------------②

由①②得：10V+1A×R0=4V+4A×R0

解得：R0=2Ω，

則電源電壓為：U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×2Ω=12V12.用升壓變壓器可以實現(xiàn)高壓輸電，以減少遠(yuǎn)距離輸電過程中的電能損失。為了達到升壓的目的，升壓變壓器的原線圈匝數(shù)應(yīng)

（選填“少于”或“多于”）副線圈匝數(shù)。電容器是儲存

的裝置。首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的物理學(xué)家是

。參考答案：少于，電荷，奧斯特13.某電鈴正常工作時的電壓是6V，電阻是10，現(xiàn)手邊有一電壓是15V的電源，要使電鈴正常工作應(yīng)將這個電鈴與_________歐的電阻______聯(lián)后接到這個電源上參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．15.(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．壓強增大；請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強增大，（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，分子熱運動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強增大。（4分）第一次只改變了單位時間內(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的兩個因素：單位時間內(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）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，圖中定值電阻的阻值也為R，導(dǎo)軌平面處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，且導(dǎo)軌平面垂直于磁場方向。當(dāng)開關(guān)Ｓ處于位置1與電源相連時，棒ab恰好能靜止在光滑的導(dǎo)軌上；當(dāng)開關(guān)Ｓ處于位置2時，棒ab從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，已知棒沿導(dǎo)軌下滑的位移為時開始做勻速運動，求：（1）開關(guān)Ｓ處于位置1時，通過棒ab的電流大小；（2）開關(guān)Ｓ處于位置2時，棒ab勻速運動時速度大小；（3）棒ab從靜止開始到下滑位移的過程中，流過電阻R的電量及R上產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：（1）

（2）（3）

（1）對棒ab:，解得電流大?。?）設(shè)棒ab勻速運動時速度大小為棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，棒ab中的感應(yīng)電流對棒ab:，解得（3）棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢棒ab中的感應(yīng)電流，通過棒的電量根據(jù)能量守恒定律有R上產(chǎn)生的焦耳熱17.如圖所示電路中，電阻R1＝5Ω，R2＝14Ω，R3是總電阻為20Ω的滑動變阻器，滑動片位于中點。電壓表和電流表均為理想電表，穩(wěn)壓電源的電壓U＝12V。（1）斷開電鍵S，求電流表的示數(shù)和電阻R1的功率；（2）閉合電鍵S，求電壓表的示數(shù)。要使R1的功率變?yōu)?W，求滑動變阻器R3接入電路的阻值R3'。參考答案：18.如圖所示，足夠長的圓柱形氣缸豎直放置，其橫截面積為S=1×10﹣3m2，氣缸內(nèi)有質(zhì)量m=2kg的活塞，活塞與氣缸壁封閉良好，不計摩擦．開始時活塞被銷子K銷于如圖位置，離缸底L1=12cm，此時氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強為P1=1.5×105Pa，溫度為T1=300K．外界大氣壓為P0=1.0×105Pa，g=10m/s2．①現(xiàn)對密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到T2=400K，其壓強P2多大？②若在此時拔去銷子K，活塞開始向上運動，當(dāng)它最后靜止在某一位置時，氣缸內(nèi)氣體的溫度降為T3=360K，則這時活塞離缸底的距離L3為多少？③保持氣體溫度為360K不變，讓氣缸和活塞一起在豎直方向作勻變速直線運動，為使活塞能停留在離缸底L4=16cm處，則求氣缸和活塞應(yīng)作勻加速直線運動的加速度a大小及方向．參考答案：解：①由題意可知氣體體積不變，狀態(tài)Ⅰ：P1=1.5×105Pa，T1=300K，V1=1×10﹣3×0.12m2狀態(tài)Ⅱ：P2=？T2=400K氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得：=，代入數(shù)據(jù)解得：P2=2×105pa；②狀態(tài)Ⅲ：p3=P0+=1.2×105pa，T3=360K，V3=1×10﹣3×lm2由氣體狀態(tài)方程有：=，代入數(shù)據(jù)解得：l=0.18m=18cm；③氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：p3L3S=p4L4S，代入數(shù)據(jù)解得：p4=1.35×105pa，由牛頓第二定律得：p4S﹣p3S﹣mg=ma，代入數(shù)據(jù)解得：a=7.5m/s2，方向：豎直向上；答：①現(xiàn)對密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到400K，其壓強為2×105pa②若在此時拔去銷子K，活塞開始向