内蒙古自治区呼和浩特市大华中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析

内蒙古自治区呼和浩特市大华中学2021-2022学年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.根据热力学第二定律，下列判断正确的是A．电流的能不可能全部变为内能B．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能C．热机中，燃气内能不可能全部变为机械能D．自然界进行的一切宏观过程都是可逆的参考答案：BC2.（多选）如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度为B，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，质子从下半盒的质子源由静止出发，加速到最大能量E后，由A孔射出．则下列说法正确的是()A．回旋加速器不能无限加速质子B．增大交变电压U，则质子在加速器中运行时间将变短C．回旋加速器所加交变电压的频率为[来D．下半盒内部，质子的轨道半径之比(由内到外)为1∶∶参考答案：BAC3.a

在收音机电路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送到下一级，需要把高频成分和低频成分分开，只让低频成分输入下一级，如果采用如图所示的电路，图中虚线框a和b内只用一个电容器或电感器，那么

（

）A.a是电容器，用来通高频阻低频B.a是电感器，用来阻交流通直流

bC.b是电感器，用来阻高频通低频D.b是电容器，用来阻高频通低频参考答案：AC4.如图所示，两个大小相同的小球，质量分别为m1、m2，带同种电荷，电荷量分别为q1、q2，将它们用等长的细丝线悬于同一点O。若这时两悬线与竖直方向的夹角相等，则以下可能的是（

）A、m1=m2，q1=q2

B、m1=m2，q1≠q2C、m1≠m2，q1=q2

D、m1≠m2，q1≠q2参考答案：5.已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次全振动，两摆长之差为1.6m．则两单摆摆长la与lb分别为()A．la＝2.5m，lb＝0.9m

B．la＝0.9m，lb＝2.5mC．la＝2.4m，lb＝4.0m

D．la＝4.0m，lb＝2.4m参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知R1=1Ω，R2=2Ω,R3=3Ω,连接成如图所示电路，则通过电阻R1和R2、R3的电流之比为I1：I2=

；I1：I3=

。电阻R1、R2、R3两端电压关系是U1：U2=

；U1：U3= 。电阻R1和R2消耗电功率之比为P1：P2=

。参考答案：5：3

5：2

5：6

5：6

25：187.、真空中两个静止点电荷之间的静电力大小为F，现将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间的静电力大小变为

。参考答案：F/48.________发现电子，揭示了原子具有复杂结构；________发现天然放射性现象，揭示了原子核可以再分。参考答案：汤姆孙；贝克勒尔。9.感应电动势的大小与______________成正比；在远距离输电中，提高输电电压的设备是_____________。参考答案：10.（4分）在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中，一个质量为m的带点液滴，沿着水平方向做直线运动，则该液滴带

电，电荷量大小为

。参考答案：负mg/E（每空2分）11.14．一个有初速的、电量为+4×10－8C为的带电粒子，在电场中只受电场力作用，从A点运动到B点的过程中，克服电场力做了8×10－5J的功。则A、B两点的电势差=____，在此过程中，电荷的动能_______（填“增加”或“减少”）了________eV.参考答案：12.如图所示，绝缘支柱支持的金属导体A和B开始都不带电，把带正电荷的C移近导体A，A和B下面的金属箔张开.这是

起电方式。参考答案：

感应13.如图所示，将刻度尺直立在装满某种透明液体的广口瓶中，从刻度尺上A和B两点射出的光线AC和BC在C点被折射和反射后都沿直线CD传播，已知刻度尺上所标数字的单位为cm，刻度尺右边缘与广口瓶右内壁之间的距离d

=4cm，由此可知，瓶内液体的折射率n

=

参考答案：或1.13三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一只理想变压器原线圈输入正弦交流电，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表，电压表均为理想交流电表，原副线圈分别为n1=200匝和n2=100匝，电压表的示数为5V，求：（1）电流表的读数（2）原线圈输入电压的最大值（3）变压器的输入功率参考答案：

（1）副线圈的电流为，则原线圈的电流为，由电流与匝数成反比得；（2）副线圈的电压为，由电压与匝数成正比得原线圈电压为，则其最大值为；（3）根据输入功率等于输出功率：。17.两块质量都是m的木块A和B在光滑水平面上均以速度v0/2向左匀速运动，中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着，如图所示。现从水平方向迎面射来一颗子弹，质量为m/4，速度为v0，子弹射入木块A并留在其中。求：(1)在子弹击中木块后的瞬间木块A、B的速度vA和vB的大小。(2)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。参考答案：(1)

(2)(1)在子弹打入木块A的瞬间，由于相互作用时间极短，弹簧来不及发生形变，A、B都不受弹力的作用，故；由于此时A不受弹力，木块A和子弹构成的系统在这极短过程中不受外力作用，系统动量守恒：解得(2)由于木块A、木块B运动方向相同且vA＜vB，故弹簧开始被压缩，分别给A、B木块施以弹力，使得木块A加速、B变减速运动，弹簧不断被压缩，弹性势能增大，直到二者速度相等时弹簧弹性势能最大，在弹簧压缩过程木块A(包括子弹)、B与弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒。设弹簧压缩量最大时共同速度为v，弹簧的最大弹性势能为Epm，由动量守恒定律得由机械能守恒定律得联立解得：，18.如图甲所示，匀强磁场区域宽为2L，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外．由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd边长为L，总电阻为R．在线框以垂直磁场边界的速度v，匀速通过磁场区域的过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。求:（1）cd边刚进入磁场时，ab中流过的电流及其两端的电压大小；（2）在下面的乙图中，画出线框在穿过磁场的过程中，ab中电流I随线框运动位移x的变化图象，并在横纵坐标中标出相应的值。取线框刚进入磁场时x=0，电流在线框中顺时针流动方向为正。参考答案：（1）（6分）dc切割