貴州省遵義市赤水第七中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

貴州省遵義市赤水第七中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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1.一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式為e=10sin4πtV，則：A.該交變電動(dòng)勢的頻率為2Hz

B.t=0s時(shí)刻線圈平面與磁場平行C.t=0.25s時(shí)，e達(dá)到最大值D.在1s時(shí)間內(nèi)，線圈中電流方向改變100次參考答案：A2.一個(gè)航天飛行器甲在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若它沿運(yùn)動(dòng)相反方向發(fā)射一枚火箭乙，則（

）A、甲和乙都可能在原高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B、甲可能在原高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乙不可能在原高度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C、甲和乙都不可能在原高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D、乙可能在原高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲不可能在原高度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：D3.（單選）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)，由于受到阻力作用，粒子的動(dòng)能逐漸減?。◣щ姾闪坎蛔?，重力忽略不計(jì)），軌道如圖中曲線abc所示.則該粒子(

)

A.帶負(fù)電，運(yùn)動(dòng)方向a→b→c

B.帶負(fù)電，運(yùn)動(dòng)方向c→b→aC.帶正電，運(yùn)動(dòng)方向a→b→c

D.帶正電，運(yùn)動(dòng)方向c→b→a參考答案：A4.矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中，在外力控制下靜止不動(dòng)，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖甲所示。t＝0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里。在0～4s時(shí)間內(nèi)，線框ab邊所受安培力隨時(shí)間變化的圖象(力的方向規(guī)定以向左為正方向)可能是下圖乙中的(

)

參考答案：D5.（多選題）一中子與一質(zhì)量數(shù)為A（A＞1）的原子核發(fā)生彈性正碰．若碰前原子核靜止，則碰撞前與碰撞后中子的速率之比為（）A．B．C．D．參考答案：AD【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】中子與原子核發(fā)生彈性正碰，動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律求出碰撞前后中子的速率之比．【解答】解：設(shè)中子的質(zhì)量為m，因?yàn)榘l(fā)生的是彈性正碰，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较颍校簃v1=mv2+Amv，聯(lián)立兩式解得：=．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一臺(tái)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為：e=311sin314tV，則此發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢的最大值為_______V，有效值為______V，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為______轉(zhuǎn)/秒，產(chǎn)生的交流電的頻率為____Hz．

參考答案：

311

，

220

，

50

，

50

7.要把密度為0.6×103kg/m3的一塊木頭完全浸沒在水面下，至少要在木塊下掛一個(gè)質(zhì)量為7.8kg的鐵塊，鐵的密度為7.8×103kg/m3，則木塊重為

N(取g=10N/kg).參考答案：8.兩學(xué)生為了研究水波，他們在太湖邊，一人坐在停于湖中離岸12m遠(yuǎn)的小船上，該學(xué)生觀察到在18s內(nèi)小船上下晃動(dòng)12個(gè)來回，每晃一次，有一個(gè)水波的波峰經(jīng)過小船。另一個(gè)學(xué)生觀察到經(jīng)過船的波峰要經(jīng)6s才能到達(dá)湖岸,水波的周期為_____s，波長為____m。參考答案：9.某學(xué)校課外興趣小組，在一次科學(xué)探究活動(dòng)中，用多用電表對未知電阻進(jìn)行測量，當(dāng)選擇開關(guān)旋到電阻擋的×10擋，進(jìn)行正確調(diào)零后，將紅、黑筆搭在未知電阻兩端，此時(shí)指針位置如圖，那么測得的該電阻的阻值是280Ω．參考答案：考點(diǎn)： 多用電表的原理及其使用．版權(quán)所有專題： 恒定電流專題．分析： 指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表的示數(shù)，由圖示歐姆表可以求出電阻阻值．解答： 解：由圖示電表可知，電阻阻值R=28×10Ω=280Ω；故答案為：280．點(diǎn)評： 指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表的示數(shù)，讀數(shù)時(shí)要注意確定其分度值，否則會(huì)出錯(cuò)．10.(2分)用摩擦和感應(yīng)的方法都可以使物體帶電。無論那種方法都不能

電荷，也不能消滅電荷，只能使電荷在物體上或物體間發(fā)生轉(zhuǎn)移，在此過程中，電荷的總量

，這就是電荷守恒定律。參考答案：創(chuàng)造、不變11.（1）如圖12是做探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件原副線圈實(shí)驗(yàn)的器材及示意圖。①在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線把它們連成實(shí)驗(yàn)電路。②由哪些操作可以使電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)Ⅰ________________________________________Ⅱ________________________________________

③假設(shè)在開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，則當(dāng)螺線管A向上拔出的過程中，靈敏電流計(jì)的指針向_______偏轉(zhuǎn)。（“左”、“右”）參考答案：12.（4分）質(zhì)量為0.4㎏的小球以10m/s的速度從5m高的平臺(tái)邊緣水平拋出,小球落地時(shí)動(dòng)量的大小是______㎏·m/s,小球運(yùn)動(dòng)全過程中動(dòng)量變化的大小是_____㎏·m/s(g取10m/s2).參考答案：；413.某熱機(jī)在工作中從高溫?zé)釒煳樟?×106kJ的熱量，同時(shí)有2×106kJ的熱量排放給了低溫?zé)釒欤ɡ淠骰虼髿猓t在工作中該熱機(jī)對外做了kJ的功，熱機(jī)的效率％．

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.在測量金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中：如圖所示，用螺旋測微器測金屬絲的直徑為________mm.參考答案：0.35015.在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚.他們的其他操作均正確,且均以aa′、bb′為界面畫光路圖.則:甲同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比__________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).乙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比__________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).（2）如圖甲、乙所示是螺旋測微器和游標(biāo)卡尺測量工件長度時(shí)的情形。螺旋測微器讀數(shù)為_________mm。游標(biāo)卡尺讀數(shù)為__________mm。參考答案：（1）偏小不變（2）6．721—6．72430.35四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（25分）圖中oxy是位于水平光滑桌面上的直角坐標(biāo)系，在的一側(cè)，存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于oxy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。在的一側(cè)，一邊長分別為和的剛性矩形超導(dǎo)線框位于桌面上，框內(nèi)無電流，框的一對邊與x軸平行。線框的質(zhì)量為m，自感為L。現(xiàn)讓超導(dǎo)線框沿x軸方向以初速度進(jìn)入磁場區(qū)域，試定量地討論線框以后可能發(fā)生的運(yùn)動(dòng)情況及與初速度大小的關(guān)系。（假定線框在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持超導(dǎo)狀態(tài)）參考答案：解析：設(shè)某一時(shí)刻線框在磁場區(qū)域的深度為x，速度為，因線框的一條邊切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為，它在線框中引起感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的變化又引起自感電動(dòng)勢．設(shè)線框的電動(dòng)勢和電流的正方向均為順時(shí)針方向，則切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的電動(dòng)勢與設(shè)定的正方向相反，自感電動(dòng)勢與設(shè)定的正方向相同.因線框處于超導(dǎo)狀態(tài)，電阻，故有

（1）即

（2）或

（3）即

（4）可見與x成線性關(guān)系，有

（5）C為一待定常數(shù)，注意到時(shí)，，可得，故有

（6）時(shí)，電流為負(fù)值表示線框中電流的方向與設(shè)定的正方向相反，即在線框進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)右側(cè)邊的電流實(shí)際流向是向上的．外磁場作用于線框的安培力

（7）其大小與線框位移x成正比，方向與位移x相反，具有“彈性力”的性質(zhì)．下面分兩種情形做進(jìn)一步分析：（i）線框的初速度較小，在安培力的作用下，當(dāng)它的速度減為0時(shí)，整個(gè)線框未全部進(jìn)入磁場區(qū)，這時(shí)在安培力的繼續(xù)作用下，線框?qū)⒎聪蜻\(yùn)動(dòng)，最后退出磁場區(qū)．線框一進(jìn)一出的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)簡諧振動(dòng)的半個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)的圓頻率

（8）

周期

（9）振動(dòng)的振幅可由能量關(guān)系求得，令表示線框速度減為0時(shí)進(jìn)入磁場區(qū)的深度，這時(shí)線框的初始動(dòng)能全部轉(zhuǎn)換為“彈性力”的“彈性勢能”，由能量守恒可得

（10）得

（11）故其運(yùn)動(dòng)方程為，

t從0到（12）半個(gè)周期后，線框退出磁場區(qū)，將以速度向左勻速運(yùn)動(dòng)．因?yàn)樵谶@種情況下的最大值是，即

（13）由此可知，發(fā)生第（i）種情況時(shí)，的值要滿足下式

即

（14）

(ii)若線框的初速度比較大，整個(gè)線框能全部進(jìn)入磁場區(qū)．當(dāng)線框剛進(jìn)入磁場區(qū)時(shí)，其速度仍大于0，這要求滿足下式

（15）當(dāng)線框的初速度滿足（15）式時(shí)，線框能全部進(jìn)入磁場區(qū)，在全部進(jìn)入磁場區(qū)域以前，線框的運(yùn)動(dòng)方程與（12）式相同，但位移區(qū)間是到，所以時(shí)間間隔與（12）式不同，而是從0到

（16）

因?yàn)榫€框的總電動(dòng)勢總是為0，所以一旦線框全部進(jìn)入磁場區(qū)域，線框的兩條邊都切割磁感應(yīng)線，所產(chǎn)生的電動(dòng)勢之和為0，因而自感電動(dòng)勢也為0．此后線框中維持有最大的電流，磁場對線框兩條邊的安培力的合力等于零，線框?qū)⒃诖艌鰠^(qū)域勻速前進(jìn)，運(yùn)動(dòng)的速度可由下式?jīng)Q定即

（17）17.交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線圈，每匝線圈所圍面積為S，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，線圈內(nèi)電阻為r，外電路電阻為R。當(dāng)線圈由圖中實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90°到達(dá)虛線位置過程中，求：⑴通過R的電荷量q為多少？⑵R上產(chǎn)生電熱QR為多少？參考答案：解：⑴按照電流