山西省臨汾市桑峨中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析

山西省臨汾市桑峨中學(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.如圖所示，一閉合直角三角形線框以速度v勻速穿過勻強磁場區(qū)域．從BC邊進入磁場區(qū)開始計時，到A點離開磁場區(qū)止的過程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流的情況(以逆時針方向為電流的正方向)是如圖所示中的（

）參考答案：2.（多選）如圖所示，虛線為一靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰等勢面間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一帶正電的點電荷僅在靜電力的作用下沿圖中實線從a點運動到b點，經(jīng)過a、b兩點時粒子的動能分別為5eV和26eV。當(dāng)這一點電荷運動到某一位置c時，其電勢能變?yōu)?5eV。下列說法正確的是A．粒子從a點運動到b點的過程中電場力做負功

B．粒子在a點的電勢能小于其在b點的電勢能

C．粒子在c點時的動能為24eV

D．a(chǎn)、b點的電勢關(guān)系為參考答案：CD3.（單選題）甲球從離地面H高處從靜止開始自由下落，同時乙球從甲球的正下方地面處做豎直上拋運動。欲使乙球上升到處與甲球相碰，則乙球上拋的初速度應(yīng)為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：B4.下列說法錯誤的是A．干簧管是一種由磁場控制的開關(guān)B．樓道里的燈只有天黑時出現(xiàn)聲音才亮，說明它的控制電路中只有聲傳感器C．光敏電阻能夠把光信號轉(zhuǎn)換成電信號D．負溫度系數(shù)的熱敏電阻在溫度升高時電阻減小參考答案：B5.汽車對地面的壓力太小是不安全的，從這個角度講，關(guān)于汽車過拱形橋時（如圖所示）的說法正確的是A．對于同樣的車速，拱形橋圓弧半徑越大越安全B．對于同樣的車速，拱形橋圓弧半徑越小越安全C．對于同樣的拱形橋，汽車車速越小越安全D．對于同樣的拱形橋，汽車車速越大越安全參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，兩個相切的圓表示一個靜止的原子序數(shù)大于80的原子核發(fā)生某種衰變后，產(chǎn)生的兩種運動粒子在勻強磁場中的運動軌跡，則此原子核發(fā)生____衰變（填“α”“β”“γ”），其中輻射出來的射線軌跡是

（填“大圓”或“小圓”）參考答案：α，大圓．【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；動量守恒定律．【分析】靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動量守恒可知，發(fā)生衰變后的粒子的運動的方向相反，在根據(jù)粒子在磁場中運動的軌跡可以判斷粒子的電荷的性質(zhì)；衰變后的粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力可得半徑公式，結(jié)合軌跡圖分析．【解答】解：原子核發(fā)生衰變，粒子的速度方向相反，由圖可知粒子的運動的軌跡在兩側(cè)，根據(jù)左手定則可以得知，衰變后的粒子帶的電性相同，所以釋放的粒子應(yīng)該是氦核，所以原子核發(fā)生的應(yīng)該是α衰變；衰變后，粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動量守恒可知，衰變前后，動量守恒，故兩個粒子的動量mv相等，磁感應(yīng)強度也相等，故q越大，軌道半徑越??；故大圓是釋放粒子的運動軌跡，小圓是新核的運動軌跡；故答案為：α，大圓．7.如圖所示，已知電源電動勢E＝3V，內(nèi)電阻r＝1Ω，電阻R=5Ω，電路中的電表均為理想電表．則當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表的讀數(shù)為A，電壓表的讀數(shù)為V．參考答案：8.穿過單匝閉合線圈的磁通量隨時間變化的Φ－t圖象如圖15所示，由圖知0～5s線圈中感應(yīng)電動勢大小為________V，5s～10s線圈中感應(yīng)電動勢大小為________V,10s～15s線圈中感應(yīng)電動勢大小為________V.參考答案：9.（5分）如圖所示，半圓形玻璃磚按圖中實線位置放置，直邊與BD重合，一束激光沿著半圓形玻璃磚的半徑從圓弧面垂直BD射到圓心O點上。使玻璃磚繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)過角度（），觀察到折射光線的光斑和反射光線的光斑在弧形屏上移動。當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)至?xí)r，恰好看不到折射光線。則此玻璃磚的折射率

。

參考答案：10.如圖所示，A、B兩矩形物體疊放在粗糙水平面上，若用水平力F拉B物體，它們?nèi)匀槐３朱o止?fàn)顟B(tài)，則B物體受到的力的個數(shù)是________．若用水平力F拉A物體，它們?nèi)匀槐３朱o止?fàn)顟B(tài)，則B物體受到的力的個數(shù)是________．參考答案：5，511.參考答案：12.下列核反應(yīng)方程中，屬于衰變方程的是

，屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變方程的是

。A.

B.

C.

D.

參考答案：屬于衰變方程的是

C

，屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變方程的是

AD

。13.某同學(xué)在探究玻璃折射率的過程中，根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖線如圖所示.當(dāng)光線由空氣射入玻璃磚時，則θ1和θ2中為入射角的是______；當(dāng)光線由玻璃磚射入空氣時，臨界角的正弦值是____；從圖線可知玻璃磚的折射率是______.參考答案：θ1

2/3

3/2（或1.5）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用游標(biāo)為10分度的卡尺測量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.4715.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結(jié)果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一臺發(fā)電機通過升壓和降壓變壓器給用戶供電。已知發(fā)電機的輸出電功率為500kW，端電壓為500V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是1∶5，兩變壓器之間輸電導(dǎo)線的總電阻是1.5Ω，降壓變壓器的輸出電壓是220V。求：

（1）升壓變壓器的輸出電壓；

（2）輸電效率；

（3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比。參考答案：230m17.如圖所示，勻強磁場磁感強度B=0.5T，匝數(shù)為n=50匝的矩形線圈，繞轉(zhuǎn)軸OO′垂直于勻強磁場勻速轉(zhuǎn)動，每匝線圈長為L=25cm，寬為d=20cm，線圈每分鐘轉(zhuǎn)動1500轉(zhuǎn)，在勻速轉(zhuǎn)動過程中，從線圈平面經(jīng)過圖示位置時開始記時．求：（1）寫出交流感應(yīng)電動勢e的瞬時值表達式；（2）若每匝線圈本身電阻r=0.02Ω，外接一阻值為13Ω的用電器，使線圈的外電路成閉合電路，寫出感應(yīng)電流i的瞬時值表達式；（提示：電動勢的最大值取整數(shù)）．（3）若從線圈平面垂直于磁感線的位置開始記時，感應(yīng)電動勢e′和感應(yīng)電流i′的瞬時表達式如何？（4）畫出（1）中的e﹣t圖象和（2）中的i﹣t圖象．參考答案：解：（1）線圈匝數(shù)n=50，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T，線圈轉(zhuǎn)動的角速度為：ω=2πf=2π×rad/s=50πrad/s線圈的面積為：S=Ld=0.25×0.2m2=0.05m2．所以有：Em=nBSω=50×0.5×0.05×50πV=196V從圖示位置計時，有：e=Emcosωt=196cos（50πt）V．（2）R總=R+r=13Ω+1Ω=14Ω．由閉合電路歐姆定律得所以i=Imcosωt=14cos（50πt）A．（3）若從線圈平面與磁感線垂直的位置開始計時，即從中性面開始計時，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的瞬時值分別為e′=196sin（50πt）V，i′=14sin（50πt）A．（4）因為ω=50π，所以，Em=196V，Im=14A．e﹣t，i﹣t圖象如圖（a）、（b）所示．答：（1）交流感應(yīng)電動勢e的瞬時值表達式e=Emcosωt=196cos（50πt）V．（2）若線圈本身電阻r=1Ω，外接一阻值為13Ω的用電器，交變電流i的瞬時值表達式i=Imcosωt=14cos（50πt）A；（3）若從線圈平面垂直于磁感線的位置開始計時，則感應(yīng)電動勢e′=196sin（50πt）V，感應(yīng)電流i′=14sin（50πt）A．（4）e﹣t，i﹣t圖象如圖（a）、（b）所示．【考點】交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系．【分析】先根據(jù)Em=NBωS求出最大值，再寫出電動勢和電流的瞬時表達式；根據(jù)閉合電路的歐姆定律即可求解；根據(jù)函數(shù)關(guān)系作出圖象．18.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、線圈電阻的發(fā)熱功率和輸出功率