黑龙江省哈尔滨市第二十二中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

黑龙江省哈尔滨市第二十二中学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.最早发现电现象和磁现象之间联系的是（）A．库仑 B．安培 C．奥斯特 D．法拉第参考答案：C【考点】电磁感应现象的发现过程．【分析】根据对物理学中库仑、安培、法拉第和奥斯特这四位科学家的认识做出解答，明确人类有关电磁关系的研究历程．【解答】解：A、库仑最早发现了库仑定律，即研究两个点电荷之间的相互作用；故A错误；B、安培发现了安培定则；故B错误；C、奥斯特是第一个发现电现象和磁现象之间联系的人，故C正确D、法拉第发现了电磁感应现象；故D错误故选：C．2.如图所示：物体沿两个半径为R的圆弧由A到C，则它的位移和路程分别为:A．，A指向C；

B．，A指向C；C．，A指向C；

D．，C指向A；参考答案：C3.原子弹威力巨大，其主要原料有铀和钚，若有一铀原子核发生了如下的裂变反应：U+n→A+B+2n则A+B可能是（）A． B．C．D．参考答案：A【考点】裂变反应和聚变反应．【分析】根据核反应前后质量数和电荷数都守恒逐项分析即可．【解答】解：根据核反应的特点可知，核反应前后质量数和电荷数都守恒；由题，反应前的质量数：A=235+1=236，电荷数：z=92A、质量数：A=140+94+2=236，电荷数：z=54+38=92．可知质量数与电荷数都守恒，故A是可能的；B、质量数：A=140+93+2=235，质量数不守恒；电荷数：z=54+36=90，电荷数也不守恒．故B错误；C、质量数：A=141+92+2=235，质量数不守恒；电荷数：z=56+36．电荷数守恒，故C错误；D、质量数：A=140+94+2=236，电荷数：z=56+38=94，电荷数不守恒．故D错误；故选：A4.关于电场强度，下述正确的是A．它与电场力成正比B．它与放入电场的电荷量成成反比C．某点场强方向与正电荷在该点所受的电场力方向一致D．沿电场线的方向，场强一定越来越小参考答案：C5.（单选）如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外，下述过程中使线圈产生感应电流的是A．以bc为轴转动45°B．以ad为轴转动45°C．将线圈向下平移D．将线圈向上平移参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一个物体在水平面上静止时，受到的重力大小为G1，受到地面的支持力大小为F1；当该物体在斜面上静止时，受到的重力大小为G2，受到斜面的支持力大小为F2。则有G1----______________G2(填“等于”或“不等于”)；F1____F2(填“等于”或“不等于”)参考答案：等于

不等于物体的质量没有发生变化，所以物体在两种情况下受到的重力是相等的，故一个物体在水平面上静止时，在竖直方向上受到的重力和地面的支持力是一对平衡力，所以大小相等，故当物体在斜面上时，沿垂直斜面方向上，物体受到垂直斜面向下的重力的分力，和垂直斜面向上的支持力，所以，考点：考查了共点力平衡和力的分解点评：基础题，关键是根据力的分解判断7.传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。有一种测量人体重的电子秤，其测量部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A（实质是理想的电流表）组成。压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa，且已知压力传感器的电阻与所受压力的关系如下表所示。设踏板和压杆的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V，取10m/s2。请回答：压力0250500750100012501500……电阻300270240210180150120……（1）把R写成关于F的函数关系：。（2）该秤零起点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘A处。（3）如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，这个人的体重是kg。参考答案：（1）R＝300－；（2）；（3）50

8.(4分)一个电容器的电容是1.5×10-2F，要是两极板间电势差为90V，需要给两极板的电量为

。参考答案：1.35C9.（4分）A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的__________(填干涉或衍射)图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径____________(填大于或小于)图B所对应的圆孔的孔径。参考答案：衍射；小于10.长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处，将一带电荷量为q的负点电荷放在距棒右端R处，如图所示，当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为______，方向______（填向左或右）。参考答案：

向左

11.如图一量程为100μA的电流表，内阻为100Ω，现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表，该电压表的量程是

V．用它来测量电压，表盘指针位置如图所示．该电压的大小是

V．参考答案：1，0.84或0.8512.实现受控核聚变需要108K以上的高温。其中两个重要的聚变反应式是：（1）上面两个反应式中的A是__________，B是_________（2）设质子质量为mp，中子质量为mn，已知mpc2=938.27MeV，mnc2=939.57MeV，则：参考答案：1）____________，___________，

（2）___－0.54_____13.现用直流电源给蓄电池充电，如图所示，若蓄电池内阻r，电压表读数U，电流表的读数为I。则蓄电池的发热功率为_________，电能转化为化学能的功率为_________。参考答案：I2r，UI－I2r发热功率为I2r，总功率UI，则电能转化为化学能的功率为UI－I2r三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。15.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，降压变压器的变压系数是3，即初级线圈匝数与次级线圈的匝数之比是3，初级线圈的输入电压是660V，次级线圈的电阻为0.2Ω，这台变压器供给100盏“220V,60W”的电灯用电．求：

(1)空载时次级线圈的路端电压和输出功率；(2)接通时次级线圈的路端电压；(3)每盏灯的实际功率．参考答案：

17.如图为某时刻t的横波图象，求：（1）这列波的波长λ和振幅A；（2）若波沿x轴正方向传播，当波速为4m/s时，经1s时，A点位移是多大？B点通过的路程是多少？（3）画出（t+0.5）s时的波形图；（4）画出x=6m处的质点从此刻（t时刻）起的振动图象。参考答案：(1)；(2)0，4m；(3)；(4)【详解】(1)根据图象可知，波长，振幅A=2m；(2)当波速为4m/s时，周期为：T==s=2s；当经1s时，即经过半个周期，A点位移是零，B点通过的路程为：s=2A=4m。(3)由于0.5s是一个周期的==倍，所以在0.5s内波向正x方向移动了个波长，如图所示。(4)x=6m处质点在时刻t正通过平衡位置向负y方向运动，所以振动图象如图所示。18.如图1所示，MN、PQ两条平行的固定光滑金属轨道与水平面夹角为θ=30°，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度大小为B=0.5T．金属杆ab水平放置在轨道上，且与轨道垂直，金属杆ab接入电路的阻值r=2Ω，金属杆的质量m=0.2kg．已知轨道间距L=2m，取重力加速度g=10m/s2，轨道足够长且电阻不计．现从静止释放杆ab，则：（1）当电阻箱接入电路的电阻为0时，求杆ab匀速下滑时的速度大小；（2）若不断改变电阻箱的阻值R，试在图2中画出杆最终匀速下滑速度vm与电阻箱阻值R的图象；（3）若变阻箱R=4Ω，当金属杆ab运动的速度为最终稳定速度的一半时，ab棒消耗的电功率多大．参考答案：解：（1）设杆匀速下滑的速度为v，杆切割磁感线产生的感应电动势为：E=BLv；由闭合电路的欧姆定律得：I=，杆匀速下滑时满足：mgsinθ﹣BIL=0，联立并代入数据解得：v=2m/s；（2）改变R，匀速时根据平衡条件可得：mgsinθ=BI′L=，代入数据解得函数关系式为：vm=2+R，vm与电阻箱阻值R的图象如右图；（3）由vm=2+R知变阻箱取4Ω时金属杆最终稳定速度为：v=6m/s，金属杆ab运动的速度为最终稳定速度的一半时，杆所产生的电动势为：E=BLv，ab棒消耗的电功率为：P=I′2r，闭合电路的欧姆定律得：I′=联立解得：P=0.5W．答：（1）当电阻箱接入电路的电阻为0时，求杆ab匀速下滑时的速度大小为2m/s；（2）若不断改变电阻箱的阻值R，画出杆最终匀速下滑速度vm与电阻箱阻值R的图象见解析；（3）若变阻箱R=4Ω，当金