河南省鄭州市清真北大寺2021年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

河南省鄭州市清真北大寺2021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15分．每小題只有一個選項符合題意1.abc為一全反射棱鏡，它的主截面是等腰直角三角形，如圖所示，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上發(fā)生全反射，若光線入射點O的位置保持不變，改變光線的入射方向（不考慮自bc面反射的光線）（

）A．使入射光按圖中的順時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出ab面，則紅光首先射出B．使入射光按圖中的順時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出ab面，則紫光首先射出C．使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，紅光將首先射出ab面D．使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，紫光將首先射出ab面參考答案：A2.圖為打點計時器打出的紙帶，紙帶上的點記錄了小車運動的信息，下列正確的是（

）A．小車做加速運動B．小車做勻速運動C．小車做減速運動D．小車在A點的速度大于在C點的速度參考答案：C3.司機為了能夠控制駕駛的汽車，汽車對地面的壓力一定要大于零。在高速公路上所建的高架橋的頂部可以看作是一個圓弧。若高架橋頂部的圓弧的半徑為160m，則汽車過頂部速度應(yīng)（g=10m/s2）A.小于40m/s

B.小于20m/s

C.小于4m/s

D.無法確定參考答案：A4.在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖甲所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t如圖乙變化時，正確表示線圈中感應(yīng)電動勢E變化的是圖中的（

）參考答案：5.(單選)下圖中，屬于升壓變壓器又可能使燈泡發(fā)光的是（）參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，電阻為R，現(xiàn)把它拉長4倍后，又對折2次，其電阻為_______。參考答案：R7.太陽中含有大量的氘核，因氘核不斷發(fā)生核反應(yīng)釋放大量的核能，以光和熱的形式向外輻射．已知氘核質(zhì)量為2.0136u，氦核質(zhì)量為3.0150u，中子質(zhì)量為1.0087u，1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量。以上核反應(yīng)過程的核反應(yīng)方程

，一次這樣的過程釋放的核能為

MeV參考答案：（1）

（2）3.26MeV8.（3分）在磁場中的任意一點，小磁針

的受力方向，為那一點的磁場方向。參考答案：北極9.勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，導(dǎo)體棒ab長為L，垂直磁場放置，ab棒以a端為軸在紙面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動（如圖所示），則a、b兩端的電勢差為

，

端電勢高。參考答案：?BωL2

（2分）

b10.右圖為示波器的面板，一同學(xué)用該示波器觀察頻率為900Hz的正弦電壓信號.把電壓信號接入示波器y輸入，當(dāng)屏幕出現(xiàn)如圖所示的波形時，應(yīng)調(diào)節(jié)

旋鈕（選填“水平位移”或“豎直位移”），以使正弦波的整個波形出現(xiàn)在屏幕內(nèi).如果正弦波的正負(fù)半周均超出了屏幕的范圍，應(yīng)調(diào)節(jié)

旋鈕或衰減旋鈕（選填“Y增益”或“X增益”），或這兩個鈕配合使用，以使正弦波的整個波形出現(xiàn)在屏幕內(nèi).參考答案：豎直位移，Y增益11.一個200匝、面積為20cm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T．在此過程中穿過線圈的磁通量的變化量是________Wb；磁通量的平均變化率是________Wb/s；線圈中的感應(yīng)電動勢的大小是________V.參考答案：

(1).;

(2).;

(3).1.6;由題意可知磁通量的變化量為：

；磁通量的平均變化率為：；線圈中感應(yīng)電動勢的大小為：

。12.（3分）如圖所示，勻強磁場區(qū)和無磁場區(qū)的寬度都為L，磁場區(qū)Ⅰ和Ⅲ內(nèi)的磁感強度大小為B；磁場區(qū)Ⅱ和Ⅳ內(nèi)的磁感強度大小為2B，邊長為L、總電阻為R的正方形線框abcd，以速度v向右勻速運動，從線框bc邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ開始計時，到線框bc邊剛離開區(qū)域Ⅳ停止計時，在這段時間內(nèi)線框中電流生熱的平均功率為_____________W。

參考答案：13.如圖10所示，質(zhì)量為m的木塊放在彈簧上，與彈簧一起在豎直方向上做簡諧運動，當(dāng)振幅為A時，物體對彈簧的最大壓力是物體重力的1.5倍，則物體對彈簧的最小壓力是

；如果現(xiàn)在給木塊施加一個豎直向下的壓力F，撤去F后要使物體在振動中離開彈簧，F(xiàn)至少為

？參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.20．風(fēng)力發(fā)電作為新型環(huán)保新能源，近幾年來得到了快速發(fā)展，如圖所示風(fēng)車陣中發(fā)電機輸出功率為100kW，輸出電壓是250V，用戶需要的電壓是220V，輸電線電阻為10Ω.若輸電線因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%，試求：

(1)在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比．（4分）(2)畫出此輸電線路的示意圖．（2分）(3)用戶得到的電功率是多少．（2分）參考答案：(1)輸電線損失的功率

P損＝P×4%＝100kW×4%＝4kW輸電線電流I2＝＝A＝20A升壓變壓器輸出電壓U2＝＝V＝5000V升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比：＝＝＝電壓損失U損＝I2R線＝20×10V＝200V降壓變壓器原線圈端電壓U3＝U2－U損＝4800V降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比＝＝＝(2)如圖所示

(3)用戶得到的電功率即降壓變壓器的輸出功率為P用＝P－P損＝P(1－4%)＝100×96%kW＝96kW17.計算下列物體的加速度：(1)汽車啟動時，從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)10s速度達(dá)到72km/h；(2)沿光滑水平地面以12m/s運動的小球,撞墻后以原來速度大小反彈回來,與墻壁接觸時