2021-2022学年河北省石家庄市翟营乡中学高二物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年河北省石家庄市翟营乡中学高二物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图为演示位移传感器的工作原理图，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属杆P，通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（ ）A物体M运动时，电源内的电流会发生变化B物体M运动时，电压表的读数会发生变化C物体M不动时，电压表没有示数D电压表的读数与物体的位移成线性关系参考答案：BD2. （多选）某发电站用11kV交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R.现若用变压器将电压升高到220kV送电，

2、下面选项正确的是A因I =，所以输电线上的电流增为原来的20倍B因I =，所以输电线上的电流减为原来的C因P =，所以输电线上损失的功率增为原来的400倍D因P=I2R，所以输电线上损失的功率将减小到原来的参考答案：BD3. (单选)如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表。初始时S0与S均闭合，现将S断开，( )A. V的读数变大，A的读数变小B. V的读数变大，A的读数变大C. V的读数变小，A的读数变小D. V的读数变小，A的读数变大参考答案：B4. 一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知A.该交流电的电压瞬时值的

3、表达式为u100sin(25t)VB.该交流电的频率为25 HzC.该交流电的电压的有效值为100 D.若将该交流电压加在阻值为R100 的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 W参考答案：BD5. 公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度若干彩灯，在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积，下列说法正确的是A红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较小 B红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较小C红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较大 D红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较大参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如果把q=1.0108C的正电荷，从无穷远移至电场中的A点，

4、需要克服电场力做功W=1.2104J，那么：q在A点的电势能1.2104J和A点的电势1.2104V；q未移入电场前A点的电势是1.2104V参考答案：考点：电势能；电势专题：电场力与电势的性质专题分析：电荷从无限远处移至电场中的A点，需克服电场力做功W=1.2104J，其电势能增加根据电场力做功求出无限远与A点间的电势差，无限远电势为零，再求出A点的电势电势与试探电荷无关解答：解：依题，正电荷从无限远处移至电场中的A点，克服电场力做功W=1.2104J，其电势能增加1.2104J，而电荷在无限远电势能为零，则q在A点的电势能为： Ep=W=1.2104JA点的电势为：A=V=1.2104V电

5、势与试探电荷无关，所以q未移入电场前A点的电势仍为1.2104V故答案为：1.2104，1.2104；1.2104点评：本题中对于电场力做功与电荷变化的关系要掌握电势是描述电场本身性质的物理量，与试探电荷无关7. 一个质量为m的小球，从离地面h高处无初速度下落，运动过程中，空气阻力始终为球中的0.1倍。设小球与地面碰撞时无能量损失，则小球在停止运动前通过的总路程为_，发生的位移为_。参考答案：8. 一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v，则ab段与bc段位移之比为_ 参考答案：1:8 9. 如图3所示，M为重物质量，F是

6、外力，p0为大气压，S为活塞面积，活塞重忽略不计，求气缸内封闭气体的压强。 参考答案：10. 磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是 （选填“防止”或“利用”）涡流而设计的，起 （选填“电磁阻尼”或“电磁驱动”）的作用参考答案：利用，电磁阻尼【考点】涡流现象及其应用【分析】根据穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，出现感应电流，进而受到安培阻力，阻碍指针的运动【解答】解：常用铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动而塑料做骨架达不到电磁阻尼的作用，这样做的目的是利用涡流；故答案为：利用，电磁阻尼

7、11. 参考答案： 电容 交流12. 在如图所示的实验装置中，已知灵敏电流计的电流从“”接线柱流入时指针从刻度盘正中间向右偏，从“”接线柱流入时指针向左偏。（螺线管A线圈上端与左侧接线柱相连，线圈下端与右侧接线柱相连）(1)合上S将线圈A插入B的过程中，电流表指针向_偏。(2)合上S将线圈A插入B后，将变阻器触头向左移动时，电流表指针向_偏。参考答案：(1)右(2)右 13. 14一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图实线所示由于环境温度以及熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物有一种用主要成分为BaTiO3，被称为“PTC”的特殊材料作

8、发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点PTC材料的电阻随温度变化的关系如图实线所示根据图线分析：(1)为什么原处于冷态的PTC熨斗刚通电时比普通电熨斗升温快？是因为冷态时PCT电阻 ，电功率 ，所以升温很快(2)通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在_ _t_ _范围之内(填下标数字)参考答案：（1）很小，很大 （2）T6_t_ T7_三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0107 m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的

9、路程差为一个波长)，现换用波长为4.0107 m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹15. (12分)物质是由大量分子组成的，分子有三种不同的聚集状态：固态、液态和气态。物质处于不同状态时各有不同的特点和物理性质。试回答下列问题：(1)如图所示，ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板。AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转过90后电流表的示数发生了变化，已知两种情况下都接触良好，由此可判断圆板是晶体。(2)在化学实验中发现，把玻璃管的断裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变圆，这是什么缘故?(3)如

10、下图是氧分子在不同温度(O和100)下的速度分布规律图，由图可得出哪些结论?(至少答出两条)参考答案：(1) (4分) 单； (2) (4分)熔化玻璃的表面层存表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处尖端变圆； (3)(2分)一定温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律；(2分)温度越高，氧气分子热运动的平均速度越大(或温度越高氧气分子运动越剧烈)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，转动的角速度=10 rad/s，线圈的匝数N=10匝、电阻r=1，线圈所围面积S=0

11、.1m2线圈的两端经滑环和电刷与阻值R=9的电阻相连，匀强磁场的磁感应强度B=1T在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，则：(1)从图示位置开始计时，写出通过R的电流的瞬时表达式；(2)若在R两端接一个交流电压表，它的示数为多少？(3)线圈转动一周过程中，R上产生电热Q为多少？(4)线圈从图示位置转过90过程中，通过R的电荷量q为多少？参考答案：(1)i=3.14cos31.4t A (2)U=20V （3）Q=9J (4) q=0.1C【详解】（1）感应电动势的最大值为：Em=NBS=1010.110V=31.4V感应电流的最大值为： 电流的瞬时表达式为：i=Imcost=3.14cos31

12、.4t A（2）电流的有效值为：I= 电阻R两端电压有效值为：U=IR联立得电压表示数为：U=20V（3）R产生的热量为：Q=I2Rt一周时间为：t=0.2s解得：Q=9J（4）通过R的电荷量为：q=t又 所以 q=代入数据解得：q=0.1C【点睛】解决本题时要知道正弦式交流电峰值的表达式Em=nBS，以及知道峰值与有效值的关系求热量要用电流的有效值，求电荷量要用电流的平均值17. （20分）今年是我国著名物理学家、曾任浙江大学物理系主任的王淦昌先生诞生一百周年。王先生早在1941年就发表论文，提出了一种探测中微子的方案：原子核可以俘获原子的K层电子而成为的激发态，并放出中微子（当时写作）而又

13、可以放出光子而回到基态由于中微子本身很难直接观测，能过对上述过程相关物理量的测量，就可以确定中微子的存在，1942年起，美国物理学家艾伦（R.Davis）等人根据王淦昌方案先后进行了实验，初步证实了中微子的存在。1953年美国人莱因斯（F.Reines）在实验中首次发现了中微子，莱因斯与发现轻子的美国物理学家佩尔（M.L.Perl）分享了1995年诺贝尔物理学奖。现用王淦昌的方案来估算中微子的质量和动量。若实验中测得锂核（）反冲能量（即的动能）的最大值，光子的能量。已知有关原子核和电子静止能量的数据为；。设在第一个过程中，核是静止的，K层电子的动能也可忽略不计。试由以上数据，算出的中微子的动能

14、和静止质量各为多少？参考答案：解析：根据题意，核和K层电子的动量都为零，在第一个反应中，若用表示激发态锂核的动量，表示中微子的动量，则由动量守恒定律有 （1）即激发态锂核的动量与中微子的动量大小相等，方向相反.在第二个反应中，若用表示反冲锂核的动量，表示光子的动量，则由动量守恒定律有 （2）由（1）、（2）式得 （3）当锂核的反冲动量最大时，其反冲能量也最大. 由（3）式可知，当中微子的动量与光子的动量同方向时，锂核的反冲动量最大.注意到光子的动量 （4）有 （5）由于锂核的反冲能量比锂核的静能小得多，锂核的动能与其动量的关系不必用相对论关系表示，这时有 （6）由（5）、（6）式得 （7）代入有关数据得 （8）用表示中微子的能量，根据相对论有 （9）根据能量守恒定律有 （10）由（9）、（10）式得 （11）由（8）式和已知数据得 （12）由（12）式可知，所算出的中微子静止质量的数值在题给数据的误差范围之内，故不能确定中微子的静止质量如果有，其质量一定小于18. 如图所示，电源的内阻为r0.6，R14 ，R26，电源消耗的总功率是40 W，外电路消耗的电功率为37