2022年度河北省承德市山灣鄉(xiāng)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年度河北省承德市山灣鄉(xiāng)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.（多選）質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量或分析同位素的重要設(shè)備，它的構(gòu)造原理如圖示．離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束（速度可視為零），經(jīng)MN間的加速電壓U加速后從小孔S1垂直于磁感線進(jìn)入勻強磁場，運轉(zhuǎn)半周后到達(dá)照相底片上的P點．設(shè)P到S1的距離為x，則(

)A．若離子束是同位素，則x越大對應(yīng)的離子質(zhì)量越小B．若離子束是同位素，則x越大對應(yīng)的離子質(zhì)量越大C．只要x相同，對應(yīng)的離子質(zhì)量一定相同D．只要x相同，對應(yīng)的離子的比荷一定相等參考答案：BD2.如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為10cm和20cm，內(nèi)阻為5Ω，在磁感強度B=0.5T的勻強磁場中繞OO′軸以50rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，線圈和外部20Ω電阻R相接，（下圖電表為理想電表）求：（1）S斷開時，電壓表示數(shù)；（2）S閉合時，電流表示數(shù)；（3）發(fā)電機正常工作時，通過電阻R的電流最大值是多少？R上所消耗的電功率是多少？（4）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程，中通過電阻R的電量為多少？參考答案：解：（1）感應(yīng)電動勢最大值：Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50=50V感應(yīng)電動勢有效值E==50V．所以說斷開后電壓表測得是電源電動勢為50v當(dāng)電鍵S合上后，由閉合電路歐姆定律I==2.0A，U=IR=40V．（2）電流表示數(shù)為2A．（3）通過電阻R的電流最大值=2A，電阻R上所消耗的電功率P=IU=2×40W=80W．（4）由電量表達(dá)式，q=I?△t=n=代入數(shù)據(jù)，解得q=4×10﹣2C答：（1）S斷開時，電壓表示數(shù)40V；（2）S閉合時，電流表示數(shù)2A；（3）發(fā)電機正常工作時，通過電阻R的電流最大值是2A，R上所消耗的電功率是80W（4）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程，中通過電阻R的電量為4×10﹣2C【考點】交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系．【分析】根據(jù)交流電的最大值與有效值的關(guān)系，結(jié)合閉合電路歐姆定律，即可確定電流表與電壓表示數(shù)；由電功率表達(dá)式，P=IU，即可求解；因外力做功產(chǎn)生熱量，再由焦耳定律，即可求解；根據(jù)電量表達(dá)式，與感應(yīng)電動勢結(jié)合，得出q=I?△t公式，從而可求得．3.分析下列物理現(xiàn)象：①夏天里一次閃電過后，有時雷聲轟鳴不絕②“聞其聲而不見其人”③圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音④當(dāng)正鳴笛的火車向著我們急駛而來時，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高這些物理現(xiàn)象分別屬于波的A．反射、衍射、干涉、多普勒效應(yīng)B．折射、衍射、多普勒效應(yīng)、干涉C．反射、折射、干涉、多普勒效應(yīng)D．衍射、折射、干涉、多普勒效應(yīng)參考答案：A4.伽利略的理想實驗證明了A.要使物體運動就必須有力的作用，沒有力的作用物體就靜止B.要使物體靜止就必須有力的作用，沒有力的作用物體就運動C.物體不受力作用時，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D.物體不受外力作用時，總是保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)參考答案：D通過理想實驗，可以推理得出，物體的運動不需要力來維持，物體一旦具有某一速度，在不受外力作用的情況下，將保持這一速度不變．所以物體是否運動與物體是否受力無關(guān)，所以ABC錯，D對．思路分析：本題考查了伽利略斜面實驗的物理意義，伽利略通過“理想斜面實驗”推翻了力是維持運動的原因的錯誤觀點．5.如圖所示，P、Q是兩個帶電量相等的負(fù)點電荷，它們連線的中點是O．現(xiàn)將一負(fù)電荷先后放在中垂線上的A點與B點，OA＜OB，用EA、EB，εA、εB分別表示A、B兩點的場強和負(fù)電荷在這兩點時的電勢能，則下列說法正確的是

A．EA一定大于EB，εA一定大于εBB．EA一定小于EB，εA不一定大于εBC．EA不一定大于EB，εA一定大于εBD．EA不一定大于EB，εA一定小于εB參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.原子核的質(zhì)量數(shù)為

，電荷數(shù)為

；質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

．參考答案：3;2;2;17.如圖是2010年上海世博會中國館房頂安裝太陽能電池的場景．設(shè)某型號的太陽能電池板的電動勢為600μV，短路電流為30μA，則由此可以推知，該電池的內(nèi)電阻為_______Ω；如果再將此電池與一個阻值為20Ω的電阻連成閉合電路，那么通過電池的電流為_______μA．參考答案：

20、158.在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面ab、cd與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚．他們的其他操作均正確，且均以ab、cd為界面畫光路圖．則甲同學(xué)測得的折射率與真實值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不變”），乙同學(xué)測得的折射率與真實值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不變”），丙同學(xué)測得的折射率與真實、值相比

．參考答案：偏小、不變、變小【考點】測定玻璃的折射率．【分析】用插針法測定玻璃磚折射率的實驗原理是折射定律n=，作出光路圖，確定折射光線的偏折情況，分析入射角與折射角的誤差，來確定折射率的誤差．【解答】解：①如圖1．測定折射率時，玻璃中折射角增大，則折射率減?。挥脠D②測折射率時，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關(guān)；用圖③測折射率時，折射角偏大，所以測得的折射率變?。蚀鸢笧椋浩　⒉蛔?、變小9.完成下列核反應(yīng)方程（1）H+H→He+10n+17.6Mev（2）H+He→O+11H（3）U→Th+42He．參考答案：解：（1）設(shè)生成物的質(zhì)量數(shù)為x，則有2+3=4+x，所以x=1，電荷數(shù)：z=1+1﹣2=0，即生成物為中子，10n．（2）設(shè)生成物的質(zhì)量數(shù)為x，則有14+4=17+x，所以x=1，電荷數(shù)：z=7+2﹣8=1，即生成物為質(zhì)子11H．（3）設(shè)生成物的質(zhì)量數(shù)為x，則有92=234+x，所以x=4，根據(jù)電荷數(shù)守恒可知，z=92﹣90=2，是氦核42He．．故答案為：（1）10n；（2）11H；（3）42He10.（4分）有一交流發(fā)電機輸出電壓隨時間關(guān)系為u=250sin100л·t（V），則輸出電壓有效值為

V。一個周期內(nèi)電流方向改變

次；若輸出功率為100kw經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，已知輸電線總電阻為8Ω，損失功率為總功率的5%，則升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為

。參考答案：250（1分）、2（1分）、1：16（2分）11.如圖9所示把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個靈敏電流表的兩個接線拄上，形成閉合回路。兩個同學(xué)迅速搖動導(dǎo)線，可以發(fā)電嗎

；你的理由是______

；你認(rèn)為兩個同學(xué)沿那個方向站立時，發(fā)電的可能性比較大______

；參考答案：12.質(zhì)量為0.1kg的彈性小球從高為1.25m處自由下落至一光滑而堅硬的水平板上，碰撞后彈回到0.8m高處，碰撞時間為0.01s，則小球與水平板碰撞過程中動量變化大小為_____________kg·m/s，小球與水平板間的平均撞擊力大小為____________N．參考答案：

(1).0.9

(2).91【詳解】由于小球做自由落體運動，則其與水平面碰撞前的速度為：，所以與水平面碰撞前的動量為：P1=mv1=0.1×5kg?m/s=0.5kg?m/s，方向豎直向下。與水平面碰后，小球做豎直上拋運動，上升的最大高度為0.8m，則碰后小球速度為，方向豎直向上；此時小球的動量為：P2=mv2=0.1×4kg?m/s=0.4kg?m/s，方向豎直向上，動量的變化量為：。設(shè)向上為正方向，根據(jù)動量定理，合外力的沖量等于物體動量的變化．小球所受外力有重力mg和水平面對它的彈力N，則有：（N-mg）t=P2-P1，代入數(shù)據(jù)解得：N=91N，方向豎直向上。13.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t＝0時刻的波形圖象如圖中的實線Ⅰ所示，t＝0.2s時刻的波形圖象如圖中的虛線Ⅱ所示，則該波的波長是_____m，該波的周期是_____________．參考答案：8，（n=1,2,3……）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）某同學(xué)做描繪小燈泡的的伏安特性曲線的實驗，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如圖所示的U-I曲線，分析曲線可知小燈泡的電阻隨電流I變大而

（填“變大”、“變小”或“不變”）。該同學(xué)并由此得出小燈泡的金屬燈絲的電阻隨溫度的升高而

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：變大，增大15.在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中：（1）以下哪些操作能夠增大屏上相鄰兩條亮紋之間的距離？ADA．將綠色濾光片換為紅色濾光片

B．增大雙縫之間的距離C．增大單縫與雙縫之間的距離

D．增大雙縫與屏之間的距離（2）轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第1條亮紋中心，對應(yīng)的讀數(shù)是x1=2.190mm，繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第5條亮紋中心，對應(yīng)的讀數(shù)是x2=7.870mm．則相鄰兩條亮紋之間的距離是1.420mm．（3）已知雙縫間距d=0.2mm，雙縫到屏的距離L=lm．則所測光的波長λ=284nm．參考答案：解：（1）A、根據(jù)得，將綠色濾光片換為紅色濾光片，波長變大，則相鄰條紋間的間距變大．故A正確．B、根據(jù)得，增大雙縫之間的距離，相鄰條紋間距變?。蔅錯誤．C、根據(jù)得，增大單縫和雙縫之間的距離，相鄰條紋間距不變．故C錯誤．D、根據(jù)得，增大雙縫與屏之間的距離，則相鄰條紋間距變大．故D正確．故選：AD．（2）相鄰兩條亮紋之間的距離：．（3）根據(jù)得：=2.84×10﹣7m=284nm．故答案為：（1）AD；（2）1.420；（3）284．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）汽車發(fā)動機的額定功率為60kw，汽車的質(zhì)量為l×kg，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車的重力的0.2倍，取g＝，則從靜止起動后：（1）若汽車始終保持額定的功率不變，能達(dá)到的最大速度是多少？（2）若汽車始終保持額定的功率不變，當(dāng)汽車的加速度為1m/s2時，汽車的速度多大？（3）若汽車以2m/s2的加速度從靜止開始勻加速啟動，勻加速的時間多長？參考答案：（1）30m/s

（2）20m/s

（3）7.5s17.在圖所示電路中，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝1.D為直流電動機，其電樞線圈電阻R＝2，限流電阻R′＝3.當(dāng)電動機正常工作時，電壓表示數(shù)為0.3V．求：(1)通過電動機的電流是多大？(2)電動機輸入的電功率、轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃康墓β屎洼敵鰴C械功率各是多少？參考答案：(1)通過電動機的電流I與流過限流電阻R′的電流相同，由I＝得：I＝A＝0.1A.………………（2分）(2)由E＝Ir＋U＋UD可得電動機兩端電壓 UD＝E－Ir－U＝6V－0.1×1V－0.3V＝5.6V.………………（3分）所以電動機輸入的電功率P