廣東省湛江市廉江龍灣中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省湛江市廉江龍灣中學(xué)2022年高二物理上學(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.如圖甲所示，通電螺線管A與用絕緣繩懸掛的線圈B的中心軸在同一水平直線上，A中通有如2圖所示的變化電流，t=0時(shí)電流方向如圖乙中箭頭所示．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，對(duì)于線圈B的電流方向（從左往右看）及運(yùn)動(dòng)方向，下列判斷正確的是（）A．線圈B內(nèi)有時(shí)逆針?lè)较虻碾娏?、線圈向右擺動(dòng)B．線圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?、線圈向左擺動(dòng)C．線圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?、線圈向右擺動(dòng)D．線圈B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳌⒕€圈向左擺動(dòng)參考答案：C【考點(diǎn)】楞次定律．【分析】根據(jù)右手螺旋定則可知，螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)的方向，并由電流與時(shí)間的變化，從而確定穿過(guò)線圈B的磁通量的變化，最后根據(jù)楞次定律來(lái)確定感應(yīng)電流的方向，并由左手定則來(lái)確定安培力的方向．【解答】解：根據(jù)題意可知，在螺線管內(nèi)通有：在t1～t2時(shí)間內(nèi)，由右手螺旋定則可知，線圈B的磁場(chǎng)水平向左，當(dāng)電流增大，則磁通量變大，根據(jù)楞次定律可得，所以感應(yīng)電流順時(shí)針（從左向右看）；從產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙的角度可知，線圈向右運(yùn)動(dòng)，才能阻礙磁通量的增大．故選：C．2.如圖所示的電路中，S是閉合的，流過(guò)線圈L的電流為i1，流過(guò)燈泡的電流為i2，且i1＞i2，。若t1時(shí)刻斷開(kāi)S，則下圖中的4個(gè)圖中哪一個(gè)能正確表示流過(guò)燈泡A的電流i2隨時(shí)間t變化的關(guān)系？（

）參考答案：D3.如圖所示，電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是：（

）A、電勢(shì)＞，場(chǎng)強(qiáng)EA＞EB

B、電勢(shì)＞，場(chǎng)強(qiáng)EA＜EBC、將+q電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做正功D、將-q電荷分別放在A、B兩點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能EPA＞EPB參考答案：BC4.如圖，一艘炮艇沿長(zhǎng)江由西向東快速行駛，在炮艇上發(fā)射炮彈射擊北岸的目標(biāo)。要擊中目標(biāo)，射擊方向應(yīng)A．對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)B．偏向目標(biāo)的西側(cè)C．偏向目標(biāo)的東側(cè)D．無(wú)論對(duì)準(zhǔn)哪個(gè)方向都無(wú)法擊中目標(biāo)參考答案：B5.一個(gè)物體以足夠大的初速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在上升過(guò)程中最后2s初的瞬時(shí)速度的大小和最后1s內(nèi)的平均速度的大小分別為()A．20m/s，5m/s

B．20m/s，10m/s

C．10m/s，5m/s

D．10m/s，10m/s參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，空心金屬球的半徑為R，球外右側(cè)放置一正點(diǎn)電荷，其電荷量為Q,到球心的距離為r，則球面上感應(yīng)電荷在球心O處的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)____________，方向_________。參考答案：7.如圖所示，100匝的線框abcd在圖示磁場(chǎng)（勻強(qiáng)磁場(chǎng)）中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，其電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e=100cos100πtV，那么感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為_(kāi)_______，當(dāng)從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為_(kāi)_______．參考答案：

(1).100V

(2).50V

(3).0.5Wb/s【分析】根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式分與法拉第電磁感應(yīng)定律析答題．【詳解】由可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為100V，當(dāng)從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)，，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為50V，由可知，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為：【點(diǎn)睛】本題考查了求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值、瞬時(shí)值、磁通量變化率問(wèn)題，記住并靈活應(yīng)用交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式即可正確解題．8.理想模型是物理學(xué)中重要的思想方法之一，在解決實(shí)際問(wèn)題中有重要意義，例如質(zhì)點(diǎn)是物理學(xué)中的一個(gè)理想模型，請(qǐng)?jiān)倥e出一例：

。比值法是物理學(xué)中經(jīng)常用來(lái)定義物理量的一種方法，例如定義加速度就用了這種方法，請(qǐng)?jiān)倥e出用這種方法定義的一個(gè)物理量：

。參考答案：點(diǎn)電荷（檢驗(yàn)電荷）；

電場(chǎng)強(qiáng)度（電容，電勢(shì)，電勢(shì)差）9.（4分）有兩個(gè)完全相同的金屬球A、B，B球固定在絕緣地板上，A球在離B球?yàn)镠的正上方處?kù)o止釋放下落，與B球發(fā)生對(duì)心正碰后回跳的高度為h，設(shè)碰撞中無(wú)動(dòng)能損失，空氣阻力不計(jì)。若A、B球帶等量同種電荷，則h與H的大小關(guān)系是h

H；若A、B帶等量的異種電荷，則h

H。參考答案：＝、＞10.（6分）氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中X是某種粒子．已知：、、和粒子X(jué)的質(zhì)量分別為、、和；1u相當(dāng)于931.5MeV的能量．由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子X(jué)是

；該反應(yīng)的質(zhì)量虧損為

（用m1、m2、m3、m4表示）；該反應(yīng)釋放出的能量為

MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．參考答案：（或中子）

17.6

解：由核電荷數(shù)守恒可知，x粒子的核電荷數(shù)為：1+1-2=0，由質(zhì)量數(shù)守恒可知，x粒子的質(zhì)量數(shù)為：2+3-4=1，則x粒子是中子；核反應(yīng)過(guò)程的質(zhì)量虧損：△m=m1+m2-m3-m4，由質(zhì)能方程可知，核反應(yīng)過(guò)程中釋放的能量為E=△mc2，代入數(shù)據(jù)解得：E=17.6MeV；11.（9分）“世界物理年”決議的作出是與愛(ài)因斯坦的相對(duì)論時(shí)空觀有關(guān)。一個(gè)時(shí)鐘，在它與觀察者有不同相對(duì)速度的情況下，時(shí)鐘的頻率是不同的，它們之間的關(guān)系如圖所示．由此可知，當(dāng)時(shí)鐘和觀察者的相對(duì)速度達(dá)到0.6c（c為真空中的光速）時(shí)，時(shí)鐘的周期大約為

。在日常生活中，我們無(wú)法察覺(jué)時(shí)鐘周期的變化的現(xiàn)象，是因?yàn)橛^察者相對(duì)于時(shí)鐘的運(yùn)動(dòng)速度

。若在高速運(yùn)行的飛船上有一只表，從地面上觀察，飛船上的一切物理、化學(xué)過(guò)程和生命過(guò)程都變

（填“快”或“慢”）了。參考答案：2.5S、遠(yuǎn)小于C、慢12.弦樂(lè)器小提琴是由兩端固定的琴弦產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)音的，如圖甲所示。為了研究同一根琴弦振動(dòng)頻率與哪些因素有關(guān)，可利用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，一塊厚木板上有AB兩個(gè)楔支撐著琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移動(dòng)來(lái)改變琴弦振動(dòng)部分的長(zhǎng)度，將琴弦的末端固定在木板O點(diǎn)，另一端通過(guò)滑輪接上砝碼以提供一定拉力，輕輕撥動(dòng)琴弦，在AB間產(chǎn)生振動(dòng)。C（1）先保持拉力為150N不變，改變AB的距離L（即改變琴弦長(zhǎng)度），測(cè)出不同長(zhǎng)度時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表1所示．表1長(zhǎng)度大小L/m1.000.850.700.550.40振動(dòng)頻率f/Hz150176214273375

從表1數(shù)據(jù)可判斷在拉力不變時(shí)，琴弦振動(dòng)的頻率f與弦長(zhǎng)L的關(guān)系為_(kāi)________。（2）保持琴弦長(zhǎng)度為0.80m不變，改變拉力，測(cè)出不同拉力時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振動(dòng)頻率f/Hz290265237205168從表2數(shù)據(jù)可判斷在琴弦長(zhǎng)度不變時(shí)，琴弦振動(dòng)的頻率f與拉力F的關(guān)系為_(kāi)_________。（3）如果在相同的環(huán)境中研究不同種類(lèi)的小提琴琴弦，除了長(zhǎng)度L和拉力F以外，你認(rèn)為還有哪些因素會(huì)影響琴弦振動(dòng)的頻率?試列舉可能的兩個(gè)因素：________________________________________。參考答案：（1）頻率f與弦長(zhǎng)L成反比

（2）頻率f與拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的環(huán)境中，影響弦振動(dòng)頻率還可能與弦本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)，如弦的半徑（即直徑、粗細(xì)等）或弦的材料（即密度、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量等）。13.1一個(gè)未知電阻，無(wú)法估計(jì)其電阻值，某同學(xué)用伏安法測(cè)量此電阻，用圖a、b兩種電路各測(cè)一次，用圖a測(cè)得的數(shù)據(jù)是3.0V，3.0mA，用圖b測(cè)得的數(shù)據(jù)是2.9V，4.0mA，由此可知，用圖

測(cè)得Rx的誤差較小，測(cè)量值Rx=

。測(cè)量值比真實(shí)值偏

(填“大”、“小”)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.氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖實(shí)－11－6所示(彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì))，采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；c．在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷(xiāo)鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上；d．用刻度尺測(cè)出A的左端至擋板C的距離L1；e．按下電鈕放開(kāi)卡銷(xiāo)，同時(shí)分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰撞擋板C、D時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2.(1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量及其符號(hào)是_______________________________________．(2)利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是______________，上式中算得的A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因有___________________

(至少答出兩點(diǎn))．參考答案：(1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量為B的右端至擋板D的距離，符號(hào)為L(zhǎng)2.(2)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是mA＝mB.產(chǎn)生誤差的原因：①L1、L2、t1、t2、mA、mB的數(shù)據(jù)測(cè)量誤差；②沒(méi)有考慮彈簧推動(dòng)滑塊的加速過(guò)程；③滑塊并不是做標(biāo)準(zhǔn)的勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊與導(dǎo)軌間有少許摩擦力．④氣墊導(dǎo)軌不完全水平．15.某同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋畬?shí)驗(yàn)步驟如下：A．按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置B．用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑dC．用米尺測(cè)量懸線的長(zhǎng)度LD．讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng)．當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)一次，依次計(jì)數(shù)1、2、3….當(dāng)數(shù)到20時(shí)，停止計(jì)時(shí)，測(cè)得時(shí)間為tE．多次改變懸線長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)每個(gè)懸線長(zhǎng)度都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、DF．計(jì)算出每個(gè)懸線長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的t2G．以t2為縱坐標(biāo)、L為橫坐標(biāo)，作出t2－L圖線結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，完成下列任務(wù)：（1）（3分）先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.50cm；用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得小球直徑的讀數(shù)如圖所示，該單擺的擺長(zhǎng)為cm。(2)（5分）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出t2－L圖線如圖實(shí)－13所示．根據(jù)圖線擬合得到方程t2＝404.0L＋C（C為正數(shù)）.由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝______m/s2.(取π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)（2分）從理論上分析圖線沒(méi)有過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因，下列分析正確的是______A．不應(yīng)在小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，應(yīng)該在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)B．開(kāi)始計(jì)時(shí)后，不應(yīng)記錄小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的次數(shù)，而應(yīng)記錄小球做全振動(dòng)的次數(shù)C．不應(yīng)作t2－L圖線，而應(yīng)作t－L圖線D．不應(yīng)作－L圖線，而應(yīng)作－(L＋d)圖線參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上，導(dǎo)軌左端接有電阻R=10Ω，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁感強(qiáng)度B=0.5T。質(zhì)量為m=0.1kg，電阻可不計(jì)的金屬棒ab靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑（金屬棒ab與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì)）。如圖所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑h=3m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值。求此過(guò)程中金屬棒達(dá)到的最大速度和電阻中產(chǎn)生的熱量。（g=10m/s2）參考答案：當(dāng)金屬棒速度恰好達(dá)到最大速度時(shí)，受力分析，則mgsinθ=F安

（2分）由法拉第電磁感應(yīng)定律：E=BLv

（1分）由閉合電路歐姆定律：I=

（1分）又F安=BIL

（1分）由以上各式解得最大速度v=5m/s

（2分）下滑過(guò)程據(jù)動(dòng)能定理得：mgh－W=mv2

（2分）解得W=1.75J

（1分）∴此過(guò)程中電阻中產(chǎn)生的熱量Q=W=1.75J

（2分）17.如圖，一個(gè)質(zhì)量大小為m的活塞（T型）在氣缸內(nèi)，(活塞體積可忽略)，氣缸和活塞絕熱，距氣缸底部h0處連接一U形管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì))．初始時(shí)，封閉氣體溫度為T(mén)0，活塞距離氣缸底部為1.5h0，兩邊水銀柱存在高度差．已知水銀的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸橫截面積為S，活塞豎直部分長(zhǎng)為1.2h0，重力加速度為g.求：①初始時(shí)，水銀柱兩液面高度差；②通過(guò)制冷裝置緩慢降低氣體溫度，當(dāng)溫度為多少時(shí)兩水銀面相平．參考答案：(2)①選取活塞為研究對(duì)象，對(duì)其受力分析并根據(jù)平衡條件有p0S＋mg＝pS可得被封閉氣體壓強(qiáng)設(shè)初始時(shí)水銀柱兩液面高度差為h，則被封閉氣體壓強(qiáng)p＝p0＋ρgh聯(lián)立以上三式可得，初始時(shí)液面高度差為18.要判斷電冰箱致冷系統(tǒng)是否能正常工作，通常可以在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，打開(kāi)箱門(mén)看看蒸發(fā)器表面是否結(jié)霜．你能想出不用打開(kāi)箱門(mén)就可以判斷致冷系統(tǒng)是否能正常工作的其他辦法嗎？參考答案：考點(diǎn)：常見(jiàn)家用電器的基本工作原理．分析：在冰