山西省運(yùn)城市河津樊村中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市河津樊村中學(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.如圖所示，表示原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)A的關(guān)系，據(jù)此下列說(shuō)法中正確的是（）A．重的原子核，例如，鈾核（U），因?yàn)樗暮俗佣啵肆Υ?，所以結(jié)合得堅(jiān)固而穩(wěn)定B．鋰核（Li）的核子的比結(jié)合能比鈾核的比結(jié)合能小，因而比鈾核結(jié)合得更堅(jiān)固更穩(wěn)定C．原子核結(jié)合的松緊程度可以用“比結(jié)合能”來(lái)表征，比結(jié)合能的定義是每個(gè)核子的平均結(jié)合能；比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定D．以上三個(gè)表述都錯(cuò)誤參考答案：C【考點(diǎn)】原子核的結(jié)合能．【分析】核力與萬(wàn)有引力性質(zhì)不同．核力只存在于相鄰的核子之間；比結(jié)合能是指：原子核結(jié)合能對(duì)其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對(duì)每個(gè)核子所要添加的能量．用于表示原子核結(jié)合松緊程度．比結(jié)合能越大，則原子越穩(wěn)定．【解答】解：原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，而組成原子核的核子越多，它的結(jié)合能并不是越高，只有當(dāng)比結(jié)合能越大，原子核中的核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選：C．2.下列物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變的是A．自由下落的小球

B．在水面上浮動(dòng)的木塊C．平直公路上勻速行駛的汽車

D．地球同步衛(wèi)星參考答案：C3.（單選）一交流電流的圖象如圖所示，由圖可知正確的說(shuō)法是（）A．用電流表測(cè)該電流其示數(shù)為10AB．該交流電流的頻率為50HzC．該交流電流通過(guò)10Ω電阻時(shí)，電阻消耗的電功率為2000WD．該交流電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i=10sin200πtA參考答案：解：A、電流表顯示的是有效值，示數(shù)為I=A=10A，故A錯(cuò)誤；B、由圖象知周期為0.01s，頻率為周期的倒數(shù)100Hz，故B錯(cuò)誤；C、電阻消耗的功率P=I2R=（10）2×10=1000W，故C錯(cuò)誤；D、角速度ω=2πf=200π，所以瞬時(shí)值表達(dá)式i=10sin200πtA，故D正確；故選：D4.物體沿粗糙的斜面上滑，到最高點(diǎn)后又滑回原處，則：（

）A．上滑時(shí)重力的沖量比下滑時(shí)小

B．上滑時(shí)摩擦力沖量比下滑時(shí)大

C．支持力的沖量為0

D．整個(gè)過(guò)程中合外力的沖量為零參考答案：A5.（多選題）如圖所示，兩個(gè)相同的燈泡，分別接在理想變壓器的原副線圈上，（燈泡電阻不隨溫度變化）已知原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=2：1，電源電壓為U，則（）A．通過(guò)A、B燈的電流之比IA：IB=2：1B．燈泡A、B兩端的電壓之比UA：UB=1：2C．燈泡A、B兩端的電壓分別是UA=U，UB=UD．燈泡A、B消耗的功率之比PA：PB=1：1參考答案：BC【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，輸入功率等于輸出功率，結(jié)合閉合電路歐姆定律中電壓分配即可解決．【解答】解析：A、通過(guò)電燈的電流分別為變壓器原、副線圈的電流，IA：IB=n2：n1=1：2，A錯(cuò)誤；B、因?yàn)槭窍嗤膬芍粺襞?，所以兩端的電壓比等于電流比，故UA：UB=1：2；故B正確；C、因?yàn)锽燈電壓為副線圈輸出電壓，則原線圈電壓是U1=UB=2UB．而A燈電壓UA=UB，由于A燈跟原線圈串聯(lián)在電源電壓U上，即UB+2UB=U，所以UB=U，UA=U．綜上分析C正確；D、因?yàn)槭窍嗤膬芍粺襞?，消耗的功率比等于電流的平方比PA：PB=1：4，D錯(cuò)誤．故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一回旋加速器D形盒的半徑為R，兩D形盒間所加電壓為U，用來(lái)加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，使質(zhì)子由靜止加速到從D形盒邊沿出口射出時(shí)的能量為E，則加速器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為_(kāi)_________，加速到能量為E時(shí)所需的回旋周數(shù)為_(kāi)_________。參考答案：；7.一段導(dǎo)體兩端電壓是4Ｖ，在2min內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體某一橫截面積的電量是15C，那么這段導(dǎo)體的電阻應(yīng)是

Ω.參考答案：328.1820年，丹麥物理學(xué)家

用實(shí)驗(yàn)展示了電與磁的聯(lián)系，說(shuō)明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的

（填“熱”或者“磁”）效應(yīng)。參考答案：奧斯特，磁9.如果取分子間距離r=r0(r0=10-10m)時(shí)為分子勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)，則r<r0時(shí)，分子勢(shì)能為

值；r>r0時(shí)，分子勢(shì)能為

值。如果取r→∞遠(yuǎn)時(shí)為分子勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)，則r>r0時(shí)，分子勢(shì)能為

值；r<r0時(shí)，分子勢(shì)能可以為

值。（填“正”、“負(fù)”或“零”）參考答案：10.（5分）如圖所示，長(zhǎng)為l的木板A的質(zhì)量為M，板上右端有質(zhì)量為m的物塊B（不計(jì)大?。?，物塊與木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，它們一起靜止在光滑的水平面上。則質(zhì)量為m的物塊C至少以_____________的速率與木板左端發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)，方可使B脫離A板。參考答案：vc＝11.變壓器是根據(jù)

原理工作的，變壓器只能改變

的電壓。參考答案：電磁感應(yīng)

交流12.如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框，質(zhì)量為m、電阻為R，用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界磁場(chǎng)邊緣，金屬框上半部分處于磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化，滿足B=kt關(guān)系。已知細(xì)線能承受最大拉力T=2mg，從t=0開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)t=________細(xì)線會(huì)被拉斷.參考答案：t=2mgR/k2L313.某閉合電路的路端電壓U隨外電阻R變化的圖線如圖所示，當(dāng)R很大時(shí)，U約為3V．則電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)______V，內(nèi)電阻為_(kāi)____，當(dāng)U=2V時(shí)，電源的輸出功率為_(kāi)___W．參考答案：3

1

2由圖讀出，當(dāng)外電阻為無(wú)窮大時(shí)，路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，E=3V；由圖知道，當(dāng)R=5Ω，U=2.5V，則電流，電源的內(nèi)電阻為；由，所以輸出功率。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)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(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)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(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)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(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.（10分）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=20V，內(nèi)阻r=1Ω，當(dāng)接入固定電阻R=4Ω時(shí)，電路中標(biāo)有“3V6W”的燈泡L和內(nèi)阻r′=0.5Ω的小型直流電動(dòng)機(jī)恰能正常工作，求：(1)電路中的電流強(qiáng)度？k+s-5#u

(2)電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓？電動(dòng)機(jī)的輸出功率?(3)電源的總功率？參考答案：解(1)電路中的電流強(qiáng)度I=P/U=2(A)(2)電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓為U2U2

=E-I(R+r)-U1k+s-5#u

=20-2(4+1)-3=7(v)電動(dòng)機(jī)的輸出功率P輸P輸=U2I-I2r=7×2－22×0.5=12(w)(3)電源的總功率P總P總=EI=20×2=40(w)17.（8分）如圖所示，把一帶電量為-5×10-8C的小球A用絕緣細(xì)繩懸起，若將帶電量為+4×10-6C的帶電小球B靠近A，當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距30cm時(shí)，繩與豎直方向成45°角，取，，且A、B兩小球均可視為點(diǎn)電荷,求：（1）AB兩球間的庫(kù)侖力；（2）A球的質(zhì)量．參考答案：（1）由庫(kù)侖定律得：

代入數(shù)據(jù)：

（2）由牛頓第三定律知，B所受庫(kù)侖力與A所受庫(kù)侖力大小相等，對(duì)A受力分析

ks5u

代入數(shù)據(jù)：18.小型水利發(fā)電站的發(fā)電機(jī)輸出功率為24.5kW，輸出電壓為350V，輸電線總電阻為4Ω，為了使輸電線損耗功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5%，需在發(fā)電機(jī)處設(shè)升壓變壓器，用戶所需電壓為220V，所以在用戶處需安裝降壓變壓器．輸電