山西省太原市北留中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析

山西省太原市北留中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析一、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1.一條輕質(zhì)繩的一端固定，在另一端加上一個水平力，當(dāng)力達(dá)到1000N時就會被拉斷，若用此繩拔河，兩邊的拉力都是600N，則繩子A．一定會斷

B.一定不會斷C.可能斷，可能不斷

D.會不會斷，無法確定參考答案：B2.參考答案：3.一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)線圈平面通過中性面時(

)A．線圈平面與磁感線垂直，此時通過線圈的磁通量最大B．通過線圈磁通量的變化率達(dá)最大值

C．線圈中感應(yīng)電流為零D．此位置前后的感應(yīng)電流方向相反參考答案：ACD4.1831年10月28日，人類歷史上第一臺發(fā)電機(jī)問世了，它是利用電磁感應(yīng)的原理制成的，其發(fā)明者是（）

A.安培

B.法拉第

C.韋伯

D.亨利參考答案：B5.根據(jù)α粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型．圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實線表示一個α粒子的運(yùn)動軌跡．在α粒子從a運(yùn)動到b、再運(yùn)動到c的過程中，下列說法中正確的是(

)A.動能先增大，后減小

A．電勢能先減小，后增大C．電場力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零D．加速度先變小，后變大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在正的點(diǎn)電荷形成的電場中，A、B兩點(diǎn)間的電勢差U＝200V．電荷量為6×10-8C的正試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力對其做的功為_________J，A、B兩點(diǎn)中電勢較高的點(diǎn)是____點(diǎn)．參考答案：___1.2*10-5J___

__A__7.碘131核不穩(wěn)定，會發(fā)生β衰變，其半衰變期為8天。(1)碘131核的衰變方程：53131I―→________(衰變后的元素用X表示)。(2)經(jīng)過________天75%的碘131核發(fā)生了衰變。參考答案：8.磁電式儀表的線圈通常用鋁框作骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是（選填“防止”或“利用”）渦流而設(shè)計的，起

（選填“電磁阻尼”或“電磁驅(qū)動”）的作用．參考答案：利用，電磁阻尼．【考點(diǎn)】渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，出現(xiàn)感應(yīng)電流，進(jìn)而受到安培阻力，阻礙指針的運(yùn)動．【解答】解：常用鋁框做骨架，當(dāng)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)致鋁框的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培阻力，使其很快停止擺動．而塑料做骨架達(dá)不到電磁阻尼的作用，這樣做的目的是利用渦流；故答案為：利用，電磁阻尼．9.如右圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向_______________（填順時針、逆時針）。參考答案：收縮______

___順時針___10.（4分）在LC振蕩電路中，電容器的電容為C，充電后兩極板間最大電壓為U，通過自感系數(shù)為L的線圈放電，則一次放電時間為

。若真空中光速為c，則該振蕩電路產(chǎn)生的電磁波在真空中的波長為

。參考答案：一次放電時間為：，波長為：11.一燈泡上標(biāo)有“220V，110W”，則此燈泡在額定電壓____

__V的電源下正常工作，通過燈絲的電流為__

__A，燈絲電阻為___________，燈泡消耗的電功率為________W，燈泡在一分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量是__________

__J。（2）（6分）若根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖象，則該電池的電動勢E=________V；內(nèi)阻r=________Ω；（3）（5分）某同學(xué)想對電路上的某個電阻進(jìn)行測量，他將多用電表的轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到“×10”擋，進(jìn)行

調(diào)零（填歐姆或機(jī)械），然后斷開電路，測量結(jié)果如圖所示，則的阻值為

。參考答案：12.某同學(xué)有一條打點(diǎn)計時器打出的小車運(yùn)動的紙帶如圖所示.，取計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E.每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個實驗點(diǎn)(圖中未畫出),已用刻度尺測量以A為起點(diǎn),到B、C、D、E各點(diǎn)的距離且標(biāo)在圖上,則紙帶運(yùn)動加速度的大小為a=

m/s2,打紙帶上C點(diǎn)時瞬時速度大小vC=

m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：0.497

0.15513.如圖所示，有一方向水平向右的勻強(qiáng)電場，一個質(zhì)量為m，帶電量為＋q的小球以初速度v0從a點(diǎn)豎直向上射入電場中.小球通過電場中b點(diǎn)時速度大小為

2v0.方向與電場方向一致，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.關(guān)于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：B四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，矩形區(qū)域的左邊界ad寬為L，現(xiàn)從ad中點(diǎn)O垂直于磁場射入一帶電粒子，速度大小為v0方向與ad邊夾角為30°，如圖所示。已知粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m（重力不計）。（1）若粒子帶負(fù)電，且恰能從d點(diǎn)射出磁場，求v0的大小；

（2）若粒子帶正電，使粒子能從ab邊射出磁場，求v0的取值范圍以及在該范圍內(nèi)粒子在磁場中運(yùn)動時間t的范圍。參考答案：（1）由圖可知：

據(jù)

則

（2）當(dāng)v0最大時：

得R1=L

當(dāng)v0最小值：

得

則

帶電粒子從ab邊射出磁場，當(dāng)速度為時，運(yùn)動時間最短。

速度為vmin時運(yùn)動時間最長

∴粒子運(yùn)動時間t的范圍17.（8分）質(zhì)量為M的木塊在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0擊中木塊并與其一起運(yùn)動，若木塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為，則木塊在水平面上滑行的距離為多少？某同學(xué)解題時立出了動量守恒方程：

①還列出了能量守恒方程：

②

并據(jù)此得出結(jié)果，這種解法正確嗎？如果是正確的，請求出結(jié)果；如果是錯誤的，請說明所列出的有關(guān)方程成立的條件或錯誤的原因，并假設(shè)此條件成立，再糾正錯誤，求出結(jié)果。參考答案：解析：這種解法是錯誤的。方程①只適用于子彈與木塊相互作用時間極短、地面滑動摩擦力沖量可以忽略不計的情況；方程②沒有考慮子彈與木塊碰撞時損失的機(jī)械能第二個方程應(yīng)寫為與方程①聯(lián)立解得）18.（10分）如圖所示，A和B是兩個點(diǎn)電荷，