四川省遂寧市中學(xué)校繁榮校區(qū)2022年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

四川省遂寧市中學(xué)校繁榮校區(qū)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.關(guān)于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A.軌道半徑越大，速度越大 B.軌道半徑越小，速度越大C.質(zhì)量越大，速度越大 D.質(zhì)量越小，速度越大參考答案：B【詳解】AB．繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星，萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，則，解得：．所以人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越小，速度越大．故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．CD．據(jù)可得，人造地球衛(wèi)星的速度與人造衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)關(guān)．故CD兩項(xiàng)錯(cuò)誤．2.關(guān)于物體的內(nèi)能，以下說(shuō)法中不正確的是

A．物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能之和B．物體不從外界吸收熱量，其內(nèi)能也可能增加C．外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增加D．物體內(nèi)能的多少，跟物體的溫度和體積都有關(guān)系參考答案：C3.下列關(guān)于超重與失重的說(shuō)法，正確的是（

）A．處于超重狀態(tài)時(shí)，物體所受到的重力變大B．處于失重狀態(tài)時(shí)，物體所受到的重力變小C．無(wú)論是超重或失重狀態(tài)，物體所受到的重力并沒(méi)有發(fā)生變化D．無(wú)論是超重或失重狀態(tài)，物體所受到的重力都會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化參考答案：C4.（多選）許多樓道照明燈具有這樣的功能：天黑時(shí)，出現(xiàn)聲音它就開(kāi)啟；而白天，即使有聲音它也沒(méi)有反應(yīng)，它的控制電路中接入了哪些傳感器（）A．溫度傳感器B．光傳感器C．聲音傳感器D．熱傳感器參考答案：解：根據(jù)題意，天黑時(shí)，出現(xiàn)聲音它就開(kāi)啟；而白天，即使有聲音它也沒(méi)有反應(yīng)，故電路中有光傳感器，即使天黑，沒(méi)聲音燈也不亮，故用到了聲音傳感器．即控制電路中接入了光傳感器、聲音傳感器．故選BC5.如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長(zhǎng)分別為10cm和20cm，內(nèi)阻為5Ω，在磁感強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以50rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，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(kāi)時(shí)，電壓表示數(shù)；（2）S閉合時(shí)，電流表示數(shù)；（3）發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，通過(guò)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(guò)90°的過(guò)程，中通過(guò)電阻R的電量為多少？參考答案：解：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值：Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50=50V感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值E==50V．所以說(shuō)斷開(kāi)后電壓表測(cè)得是電源電動(dòng)勢(shì)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(guò)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(kāi)時(shí)，電壓表示數(shù)40V；（2）S閉合時(shí)，電流表示數(shù)2A；（3）發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，通過(guò)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(guò)90°的過(guò)程，中通過(guò)電阻R的電量為4×10﹣2C【考點(diǎn)】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(dòng)勢(shì)結(jié)合，得出q=I?△t公式，從而可求得．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時(shí)間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱(chēng)為

現(xiàn)象，是由于分子的

而產(chǎn)生的。這一過(guò)程是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性

的方向進(jìn)行的。

參考答案：擴(kuò)散,無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)（或熱運(yùn)動(dòng)）,增加7.一列簡(jiǎn)諧橫波以v=24m/s的速度水平向右傳播，在t1、t2兩時(shí)刻的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示，圖中兩波峰處質(zhì)點(diǎn)A、B的平衡位置相距7m，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T(mén)，且3T＜t2﹣t1＜4T，在t2﹣t1時(shí)間內(nèi)波向右傳播的距離為25m，則這列波的波長(zhǎng)為6m，這列波中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為0.25s．參考答案：解：據(jù)題，波向右傳播的距離為S=25m，而且3T＜（t2﹣t1）＜4T，所以3λ＜S＜4λ，AB間的距離小于一個(gè)波長(zhǎng)，則得S=3λ+7m，解得，λ=6m由波速公式得，T=．故答案為：6，0.258.（4分）把電流表改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中，已知電流表的量程為100A，內(nèi)阻為1000，要把它改裝成量程為0-3V的電壓表，則改裝的方法中是給電流表__________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)阻值為_(kāi)__________的電阻。參考答案：串聯(lián)

2.9×10-49.（5分）如圖所示，一根長(zhǎng)為l的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m的小球，拉起小球使輕繩水平伸直，然后無(wú)初速釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)至輕繩達(dá)到豎直位置的過(guò)程中，當(dāng)輕繩和水平方向的夾角為_(kāi)___________時(shí)小球重力做功的瞬時(shí)功率的值最大，最大值為_(kāi)___________。參考答案：arccot，

10.一個(gè)原來(lái)不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個(gè)電荷量為－Q的點(diǎn)電荷，該點(diǎn)電荷距金屬球表面的最近距離為r，由于靜電感應(yīng)在金屬球上出現(xiàn)了電荷，這些感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)___________，方向_________；（填“左”“右”）若用導(dǎo)線的一端接觸金屬球的左側(cè)，另一端接觸金屬球的右側(cè)，側(cè)導(dǎo)線____________（填“能”“不能”）將金屬球兩側(cè)的感應(yīng)電荷中和。參考答案：

左

不能11.（4分）頻率為3Hz的簡(jiǎn)諧波，在某介質(zhì)中的傳播速度是1.2m/s，在傳播方向上的兩點(diǎn)間的距離是80cm，這個(gè)距離等于_________個(gè)波長(zhǎng)，傳播這個(gè)距離所用的時(shí)間是_______個(gè)周期。參考答案：2；212.2019年1月，中國(guó)散裂中子源加速器打靶束流功率超過(guò)50kW，技術(shù)水平達(dá)到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能質(zhì)子轟擊重金屬靶而產(chǎn)生中子的裝置，一能量為109eV的質(zhì)子打到汞、鎢等重核后，導(dǎo)致重核不穩(wěn)定而放出20～30個(gè)中子，大大提高了中子的產(chǎn)生效率。汞原子能級(jí)圖如圖所示，大量的汞原子從n＝4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出光子，其中輻射光子能量的最小值是_____eV；用輻射光照射金屬鎢為陰極的光電管，已知鎢的逸出功為4.54eV，使光電流為零的反向電壓至少為_(kāi)____V。參考答案：

(1).1.1

(2).4.26【詳解】根據(jù)躍遷理論可知，當(dāng)原子從4能級(jí)躍遷到3能級(jí)時(shí)釋放的光子能量最小，最小能量為E＝E4﹣E3＝﹣1.6eV﹣（﹣2.7eV）＝1.1eV；若要使鎢發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)光電子的最大初動(dòng)能最小的時(shí)候，此時(shí)的反向電流最小，由題意可知，從2能級(jí)躍遷到1能級(jí)上，入射光子的能量最小為E＝4.9eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程為：Ekm＝hγ﹣W逸，Ekm＝eU，解得：U＝4.26V。13.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：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用“插針?lè)ā睖y(cè)定透明半圓柱玻璃磚的折射率，O為玻璃截面的圓心，使入射光線跟玻璃磚的平面垂直，如圖所示的4個(gè)圖中P1、P2、P3和P4是4個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)插針的結(jié)果．(1)在這4個(gè)圖中肯定把針插錯(cuò)了的是________．(2)在這4個(gè)圖中可以比較準(zhǔn)確地測(cè)出折射率的是________，計(jì)算玻璃的折射率的公式是________．(對(duì)右側(cè)面用θ1表示入射角,θ2表示折射角)參考答案：（1）

AC

（2）

D

、

n=15.（6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在光滑的長(zhǎng)木板的一端，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車(chē)A的后面。讓小車(chē)Ａ運(yùn)動(dòng)，小車(chē)Ｂ靜止。在兩小車(chē)的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥，如圖１，碰撞時(shí)撞針插入橡皮泥把兩小車(chē)粘合成一體。他在安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，先接通電源然后輕推小車(chē)Ａ，使Ａ獲得一定的速度，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，已知電源頻率為50Hz。（1）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖2所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距標(biāo)在圖上，則應(yīng)選

段計(jì)算A的碰前速度；應(yīng)選

段計(jì)算A和B碰后的共同速度（填BC、CD、DE）。（2）已測(cè)得小車(chē)A的質(zhì)量m1=0.20kg，小車(chē)B的質(zhì)量m2=0.10kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得：碰前總動(dòng)量=

kg·m/s；碰后總動(dòng)量=

kg·m/s。

參考答案：(1)BC（1分）；DE(1分）；0.21（2分）；0.208（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=0.5Ω，電動(dòng)機(jī)的電阻R0=1.0Ω，電阻R1=1.5Ω．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)U1=3.0V，求：（1）電源釋放的電功率；（2）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率．將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率；（3）電源的輸出功率．參考答案：解（1）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，總電流為：I==A=2A，電源釋放的電功率為：P=EI=10×2W=20W；（2）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為：U=E﹣Ir﹣U1=（10﹣2×0.5﹣3.0）V=6V；電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為：P電=UI=6×2W=12W；電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為：P熱=I2R0=22×1.0W=4W；電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率，據(jù)能量守恒為：P機(jī)=P電﹣P熱=（12﹣4）W=8W；（3）電源的輸出功率為：P出=P﹣P內(nèi)=P﹣I2r=（20﹣22×0.5）W=18W；答：（1）電源釋放的電功率是20W．（2）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率是12W，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是8W．（3）電源的輸出功率為18W．【考點(diǎn)】電功、電功率．【分析】（1）通過(guò)電阻兩端的電壓求出電路中的電流I，電源釋放的電功率為P=EI，即可求得；（2）由U內(nèi)=Ir可求得電源內(nèi)阻分得電壓，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U=E﹣U1﹣U內(nèi)，電動(dòng)機(jī)消耗的功率為P電=UI；電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為P機(jī)=P電﹣I2R0．（3）由P熱=I2r可求的電源內(nèi)阻消耗的功率，電源的輸出功率為P出=P﹣P熱．17.如圖，理想變壓器原線圈與一個(gè)10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時(shí)電阻為30Ω，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過(guò)原線圈的電流為0.09A，試計(jì)算：（1）原、副線圈的匝數(shù)比．（2）流過(guò)燈泡b的電流．參考答案：解：（1）因a正常發(fā)光，根據(jù)公式Pa=，得Ua=，副線圈電壓U2=Ua=3V，故==；（2）a正常發(fā)光時(shí)，根據(jù)公式Pa=UaIa得Ia═0.1A，

因b燈與a燈并聯(lián)，則Ub=Ua=3v

根據(jù)公式=得

副線圈總電流I2=I1=×0.09=0.3A，

又因b燈與a燈并聯(lián)副線圈總電流I2=Ia+Ib

故流過(guò)燈泡b的電流Ib=I2﹣Ia=0.2A答：（1）原、副線圈的匝數(shù)比是．（2）流過(guò)燈泡b的電流是0.2A．【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】由a燈正常發(fā)光可求出副線圈的電壓，由==可求原、副線圈的匝數(shù)比；a燈泡正常發(fā)光時(shí)可由額定功率和電阻求出a燈泡電壓、電流；根據(jù)公式=可計(jì)算出副線圈的I2，再根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)Ib=I2﹣Ia，求出流過(guò)燈泡b的電流Ib．18.如圖所示的電路中，U=12V，滑動(dòng)變阻器AB的總電阻為R=42Ω，現(xiàn)