安徽省阜陽市張莊中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

安徽省阜陽市張莊中學(xué)2022年高二物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，氣缸和活塞與外界均無熱交換，中間有一個(gè)固定的導(dǎo)熱性良好的隔板，封閉著兩部分氣體A和B，活塞處于靜止平衡狀態(tài)?，F(xiàn)通過電熱絲對(duì)氣體A加熱一段時(shí)間，后來活塞達(dá)到新的平衡，不計(jì)氣體分子勢(shì)能，不計(jì)活塞與氣缸壁間的摩擦，大氣壓強(qiáng)保持不變，則下列判斷正確的是_______．E．氣體B分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積碰撞總次數(shù)減少A.氣體A吸熱，內(nèi)能增加B.氣體B吸熱，對(duì)外做功，內(nèi)能不變C.氣體A分子的平均動(dòng)能增大D.氣體A和氣體B內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大參考答案：ACE試題分析：氣體A進(jìn)行等容變化，則W=0，根據(jù)△U=W+Q可知?dú)怏wA吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度升高，氣體A分子的平均動(dòng)能變大，但是不是每個(gè)分子的動(dòng)能都是增加的，選項(xiàng)AC正確，D錯(cuò)誤；因?yàn)橹虚g是導(dǎo)熱隔板，所以氣體B吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增加；由因?yàn)閴簭?qiáng)不變，故體積變大，氣體對(duì)外做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；氣體B的壓強(qiáng)不變，但是體積增大，所以氣體B分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積的碰撞次數(shù)減少，選項(xiàng)E正確。考點(diǎn)：氣體的壓強(qiáng)；熱力學(xué)第一定律及氣體狀態(tài)方程。2.如圖所示，直角三角形ABC為一透明介質(zhì)制成的三棱鏡截面，且∠BAC=30°，有一束平行光線垂直射向AC面，已知這種介質(zhì)的折射率為n＞2，則（）A．可能有光線垂直AB邊射出B．光線只能從BC邊垂直射出C．光線只能從AC邊垂直射出D．一定既有光線垂直BC邊射出，又有光線垂直AC邊射出參考答案：D【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】根據(jù)公式sinC=求出臨界角的范圍，抓住光線從AC面垂直進(jìn)入，方向不變，照射到AB面上的光線發(fā)生全反射，可能反射到AC面、可能反射到BC面進(jìn)行分析．【解答】解：因?yàn)橐阎送该鹘橘|(zhì)的折射率n＞2，由sinC=可知，其發(fā)生全反射的臨界角C＜30°．光線從AC面射入，由于是垂直射入的，方向不變，沿直線進(jìn)入棱鏡內(nèi)照射到AB面上，在AB面的入射角是30°，大于臨界角，發(fā)生了全反射，沒有光線從AB面射出．反射的光線照射到BC面上，其入射角是60°，又發(fā)生了全反射，沒有光線從BC面射出．在這個(gè)面反射的光線照射到AC面上，因?yàn)槭谴怪闭丈涞?，所以方向不變，也垂直于AC面射出．如圖中光線b．反射光線可能反射到AC面上，在AC面上發(fā)生全反射，反射光線又照射到BC面上，從BC面垂直射出．如圖中光線a．所以一定既有光線垂直BC邊射出，又有光線垂直AC邊射出，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D．3.(單選)關(guān)于庫侖定律的公式，下列說法中正確的是(

)A.當(dāng)真空中兩個(gè)電荷間距離r→∞時(shí)，它們間的靜電力F→∞B.當(dāng)真空中兩個(gè)電荷間距離r→0時(shí)，它們間的靜電力F→∞C.當(dāng)兩個(gè)電荷間的距離r→∞時(shí)，庫侖定律的公式就不適用了D.當(dāng)兩個(gè)電荷間的距離r→0時(shí)，電荷不能看成是點(diǎn)電荷，庫侖定律的公式就不適用了參考答案：D4.

如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，相距為L(zhǎng)，一理想電流表和電阻R與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直．導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、有效電阻為r．t＝0時(shí)對(duì)金屬棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F，金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，通過R的感應(yīng)電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示．下列關(guān)于穿過回路abMpa的磁通量Φ和磁通量的瞬時(shí)變化率以及a、b兩端的電壓U和通過金屬棒的電荷量q隨時(shí)間t變化的圖象中正確的是(設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻)()

參考答案：BC5.（多選）如圖所示，在光滑絕緣的水平桌面上放一彈性閉合導(dǎo)體環(huán)，在導(dǎo)體環(huán)軸線上有一條形磁鐵.當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速移動(dòng)時(shí)，下列判斷中正確的是（

） A．導(dǎo)體環(huán)有收縮趨勢(shì)

B．導(dǎo)體環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì) C．導(dǎo)體環(huán)對(duì)桌面壓力減小

D．導(dǎo)體環(huán)對(duì)桌面壓力增大參考答案：DA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，一端固定在地面上的豎直輕質(zhì)彈簧，當(dāng)它處于自然長(zhǎng)度時(shí)其上端位于A點(diǎn)。已知質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在此彈簧上端時(shí)，彈簧上端位于B點(diǎn)。現(xiàn)將此小球從距水平地面H高處由靜止釋放，小球落到輕彈簧上將彈簧壓縮，當(dāng)小球速度第一次達(dá)到零時(shí)，彈簧上端位于C點(diǎn)，已知C點(diǎn)距水平地面的高度為h。已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計(jì)，則當(dāng)小球從高處落下，與彈簧接觸向下運(yùn)動(dòng)由A點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中，小球的速度在

（選填“增大”或“減小”）；當(dāng)彈簧上端被壓至C點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能大小為

。參考答案：增大，

mg（H-h）7.如圖是有兩個(gè)量程的電壓表，當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~3V，當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~15V。已知電流表的內(nèi)阻Rg為100Ω，滿偏電流為1mA，則電阻的阻值是______Ω，電阻的阻值是_____Ω。參考答案：8.有10只相同的蓄電池，每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)為2.0V，內(nèi)阻為0.04Ω。把這些蓄電池接成串聯(lián)電池組，外接電阻為3.6Ω，則電路中的電流為

A，每個(gè)電池兩端的電壓為

V。參考答案：5，1.89.（4分）如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kw，輸出電壓為250V，升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1：20，降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為20：1，輸電線的總電阻R線=10Ω，則用戶得到電壓為________V,得到的功率為________KW。參考答案：240（2分）96（2分）10.靜電力常量k=__________________。參考答案：解：靜電力常量11.將長(zhǎng)為0.5m，通過電流2A的通電導(dǎo)線垂直于某勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向放置，通電導(dǎo)線受到的安培力大小為0.3N，則該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為＿＿＿＿T；若將通電導(dǎo)線中的電流減為1A時(shí)，則這時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為＿＿＿＿T，導(dǎo)線所受到的安培力為＿＿＿＿N。參考答案：0.3；0.3；0.1512.在相對(duì)地面以0．8c勻速飛行的飛船中，激光炮向前發(fā)射一束強(qiáng)激光，激光對(duì)飛船的速率是

；飛船中靜質(zhì)量為lkg的物體，質(zhì)量是 kg。參考答案：C，5/3

13.如圖所示，一個(gè)驗(yàn)電器用金屬網(wǎng)罩罩住，當(dāng)加上水平向右的、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，驗(yàn)電器的箔片

（填“張開”或“不張開”），我們把這種現(xiàn)象稱之為

。此時(shí)，金屬網(wǎng)罩的感應(yīng)電荷在網(wǎng)罩內(nèi)部空間會(huì)激發(fā)一個(gè)電場(chǎng)，它的場(chǎng)強(qiáng)大小為

，方向?yàn)?/p>

。參考答案：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.（5分）電磁波是一個(gè)大家族，請(qǐng)說出這個(gè)家族中的幾個(gè)成員（至少說出3個(gè)）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入0.2V電壓的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A，若把它接入2V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是1A。求：（1）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率；

（2）如在正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率多大？參考答案：17.如圖，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，虛線MN平行于y軸，N點(diǎn)坐標(biāo)(-,0)，MN與y軸之間有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標(biāo)平面的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，從虛線MN上的P點(diǎn)，以平行于x軸正方向的初速度v0射入電場(chǎng)，并從y軸上A點(diǎn)(O,0.5)射出電場(chǎng)，射出時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向成30°角，此后,電子做勻速直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)人磁場(chǎng)并從圓形有界磁場(chǎng)邊界上Q點(diǎn)(,）射出、速度沿x軸負(fù)方向.不計(jì)電子重力。求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??？(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小？電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t是多少?(3)圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S多大?參考答案：（1）設(shè)電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度為a，時(shí)間為t，離開電場(chǎng)時(shí)，沿y軸方向的速度大小為vy，則

vy＝at

l＝v0t

vy＝v0cot30°解得

（2）設(shè)軌跡與x軸的交點(diǎn)為D，OD距離為xD，則xD＝0.5ltan30°

xD＝所以，DQ平行于y軸，電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道的圓心在DQ上，電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。設(shè)電子離開電場(chǎng)時(shí)速度為v，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則

v＝vsin30°

（有）

（或）解得，

（3）以切點(diǎn)F、Q為直徑的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的半徑最小，設(shè)為r1，則

金屬框從開始運(yùn)動(dòng)至其ab邊剛要出磁場(chǎng)的過程，由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律有

∴

………（2分）注：其它方法解答正確的，同樣給分。如

18.半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O．兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點(diǎn)A為圓柱的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)為B，AOB=60.已知該玻璃對(duì)紅光的折射率n=．求兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d．參考答案：解：光路如圖所示，可知光線