云南省大理市实验中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

云南省大理市实验中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析一、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.（单选）如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是

A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些；B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大；C．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大；D．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小。参考答案：C2.两物体都作匀变速直线运动，在相同的时间内，（

）A．谁的加速度大，谁的位移一定越大B．谁的平均速度越大，谁的位移一定越大C．谁的末速度越大，谁的位移一定越大D．谁的初速度越大，谁的位移一定越大参考答案：B3.（多选）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，匀强电场场强为E，方向竖直向下，一带电微粒在竖直平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，则

A．此微粒带正电荷

B．此微粒带负电荷C．此微粒沿顺时针方向转动

D．此微粒沿逆时针方向转动参考答案：BD4.下图电流的磁场正确的A、直线电流的磁场

B、直线电流的磁场C、通电螺线管的磁场

D、A、B、C均对参考答案：A5.(单选)关于电场线和磁感线，下列说法正确性的是A．电场线和磁感线都是闭合的曲线

B．磁感线是从磁体的N极发出，终止于S极C．电场线和磁感线都不能相交

D．电场线和磁感线都是现实中存在的参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一充电的平行板电容器，两板间电压为3V，现使它的电荷量减少3×10-4C，于是电容器两极板间电压降为原来的，此电容器的电容是________μF，电容器原来的带电荷量是________C，若电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是________μF。参考答案：150

4.5×10-4

1507.在电场中某点放一电荷量为－4.8×10-7C的负电荷，该电荷受到的电场力为2.4×10-5N，方向水平向东，则该点的电场强度大小为

，方向 。若在该点放一个正电荷，则该点电场强度方向

。若将该点的电荷移走，则该点的电场强度大小为

。参考答案：50N/C

向西

向西

50N/C8.在右图所示的电场中，A、B两点相比，

点的场强较大，

点的电势较高。参考答案：B，

B，9.一只氖管的起辉电压（达到或超过起辉电压后氖管会发光）与交变电压V的有效值相等，若将这交变电压接到氖管的两极，在一个周期内，氖管的发光时间为

参考答案：

0.01s

18.从发电厂输出的电功率为220kW，输电线的总电阻为0.25Ω．若输送电压为1.1kV，输电线上损失的电功率为

W；保持输送功率不变，要使要输电线上损失的电功率不超过100W，输送电压至少为

V．参考答案：11.两根长度相同，横截面积之比S1：S2=2：3的均匀铜导线按图9所示接入电路，则两导线的电阻之比R1：R2=

，自由电子在两导线中定向移动时所受的电场力之比F1：F2=

。参考答案：3：2

；

3：2

12.为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时，所能承受的最大内部压强，某同学自行设计制作了一个简易的测试装置．该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器．测试过程可分为如下操作步骤：a．记录密闭容器内空气的初始温度t1；b．当安全阀开始漏气时，记录容器内空气的温度t2；c．用电加热器加热容器内的空气；d．将待测安全阀安装在容器盖上；e．盖紧装有安全阀的容器盖，将一定量空气密闭在容器内．（1）将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写：

；（2）若测得的温度分别为t1=27℃，t2=87℃，已知大气压强为1.0×105pa，则测试结果是：这个安全阀能承受的最大内部压强是

．参考答案：（1）deacb；（2）1.2×105Pa【考点】气体的等容变化和等压变化．【分析】本实验是为了测试安全阀所能承受的最大内部压强，将待测安全阀安装在容器盖上，将一定量空气密闭在容器内，加热容器内的空气，刚漏气时压强即所能承受的最大内部压强．封闭气体发生等容变化，根据查理定律求解安全阀能承受的最大内部压强．【解答】解：（1）首先要安装安全阀，则d为第一步；

第二步要保证气体质量一定，则e为第二步．

要记录初始封闭气体的温度．则a为第三步．

加热升温是第四步，则c为第五步．

记录刚漏气时温度，则b是第六步．故正确的操作顺序为deacb

（2）T1=300K，T2=350K，P1=1.0X105Pa根据查理定律得

解得

P2=1.2×105Pa故本题答案是：（1）deacb；（2）1.2×105Pa13.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

种，其中最短波长为

m（结果保留２位有效数字，已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组探究一种正温度系数热敏电阻的温度特性.现有器材：直流恒流电源（在正常工作状态下输出的电流恒定）、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等.(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在图甲的实物图上连线.(2)实验的主要步骤：①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值，在以下实验中该电流不变；②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，记下

和

的示数，断开开关；③重复第②步操作若干次，测得多组数据.再根据R=U/I算出每次实验的电阻值.④设实验共测了5组数据，请你画出数据记录表格，要求表格中包括实验次数和能填写②③两步测出或计算出的数据的空格.(3)根据实验数据绘得图乙的R-t关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式：R=

十

t(Ω)（保留三位有效数字）参考答案：(1)请你在图甲的实物图上连线.（2分）(2)实验的主要步骤：②记下电压表和温度计的示数(3)根据实验数据绘得图乙的R-t关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式：R=

100十0.405t(Ω)（保留三位有效数字）（4分）(0.400~0.410之间都对)④请你画出数据记录表格.（4分）15.（6分）宇航员飞到某一个不熟悉的行星上，他们想用一只灵敏电流表和一个线圈来探测一下该行星周围是否有磁场，宇航员应当采用的实验方法是：

。参考答案：将灵敏电流表和线圈串联成闭合电路，将线圈向方向快速移动，如果有电流流过灵敏电流表，则说明行星周围有磁场，否则说明没有行星周围没有磁场。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图17甲所示，静止在匀强磁场中的Li核俘获一个速度为v0＝7.7×104m/s的中子而发生核反应：Li＋n→H＋He，若已知He的速度v2＝2.0×104m/s，其方向与反应前中子速度方向相同，试求：

(1)H的速度大小和方向；(2)在图乙中，已画出并标明两粒子的运动轨迹，请计算出轨道半径之比；参考答案：17.如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.40Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，取g=10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），求：（1）磁感应强度B的大小；（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，通过电阻R的电荷量；（3）金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量．参考答案：解：（1）据题图知最终ab棒做匀速直线运动，由乙图的斜率等于速度，可得ab棒匀速运动的速度为：v===7m/s根据平衡条件得：mg=BIL=BL=则得：B==×T=0.1T（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，通过电阻R的电荷量为：q=△t=△t===C=1C（3）金属棒ab在开始运动的1.5s内，根据能量守恒得：mgx=+Q又电阻R上产生的热量为：QR=Q=（mgx﹣）=×（0.1×7﹣×0.01×72）=0.26J答：（1）磁感应强度B的大小为0.1T；6（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，通过电阻R的电荷量为1C；（3）金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量为0.26J．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）由图乙知AB段为直线，表示ab棒做匀速直线运动，由斜率求出速度，再根据平衡条件和安培力与速度的关系联立求解B的大小．（2）根据感应电量的公式q=求解电荷量．（3）根据能量守恒定律求解热量．18.如图甲所示，斜面倾角为θ=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中①、②均为直线段。已知线框的质量为M=0.1kg，电阻为R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54W【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则其中x1=