2021-2022学年辽宁省沈阳市第二十二高级中学高二物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年辽宁省沈阳市第二十二高级中学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.如图所示，是一定质量的理想气体的三种升温过程，那么，以下四种解释中，哪些是正确的()A．a→d的过程气体体积增加B．b→d的过程气体体积不变C．c→d的过程气体体积增加D．a→d的过程气体体积减小参考答案：AB2.一束电子以不同的速率沿如图所示方向飞入横截面是一个正方形的，方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，则下列说法中正确的是A.在磁场中运动时间越长的电子，其轨迹线一定越长B.在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合C.在磁场中运动时间越长的电子，其轨迹所对应的圆心角一定越大D.速率不同的电子，在磁场中运动时间一定不同参考答案：C3.（单选）自动门、生命探测器、家电遥控系统、防盗防火报警器都使用了（）A．温度传感器B．红外线传感器C．生物传感器D．压力传感器参考答案：解：自动门、生命探测器、家电遥控系统、防盗防火报警器均能均能接收人或物体发出的红外线，所以使用的是红外线传感器．故选：B．4.(单选)如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为()A.U1∶U2＝1∶8

B.U1∶U2＝1∶4C.U1∶U2＝1∶2

D.U1∶U2＝1∶1参考答案：A5.如下图所示为摩擦传动装置，B轮转动时带动A跟着转动，已知转动过程中轮缘间无打滑现象，下述说法中正确的是（

）A．A、B两轮转动的方向相同

B．A与B转动方向相反ks5uC．A、B转动的角速度之比为1∶3D．A、B轮缘上点的向心加速度之比为3∶1参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.使物体带电一共有三种方式，即接触起电、摩擦起电、感应起电。摩擦起电时，某些物体失去

而带

电荷，而另一些物体得到

而带

上

电荷。因此得到下述结论，在摩擦起电过程中，并没有创造电荷，即电荷是守恒的。参考答案：电子、正、电子、负7.如图所示，线圈abcd自由下落进入匀强磁场中，则当只有bc边进入磁场时，线圈中感应电流方向是沿__________.当整个线圈进入磁场中时，线圈中感应电流__________（填“有”或“无”）.参考答案：8.如图是弹簧振子的振动图像，用正弦函数表示振动方程为参考答案：X=0.2Sin(100πt-π/2)9.（填空）（2013秋?舒城县校级期中）一带电导体如图所示已知导体表面上A点场强EA=100N/C，B点场强EB=1N/C，一点电荷（重力忽略不计）在电场力的作用下第一次由A到无限远，第二次由B到无限远两次最初的加速度之比aA：aB=

，若把一个电子从A处表面移动到B处表面，电场力作功为

J．参考答案：100：1，0．电势差与电场强度的关系；电场强度因为F=qE，知电荷在A、B两点所受的电场力之比为F1：F2=100：1，根据牛顿第二定律F=ma知，加速度之比为aA：aB=100：1．在等势体的表面移动电荷电场力不做功．所以若把一个电子从A处表面移动到B处表面，电场力作功为0J故答案为：100：1，0．10.一个小石块从空中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：1:811.（2分）在磁感应强度为10T的匀强磁场中，垂直切割磁感线运动的直导线长20cm，为使直导线中感应电动势每秒钟增加0.1V，则导线运动的加速度大小应为

m/s2．参考答案：0.0512.绵阳市境内具有亚洲最大的风洞实验室，我国许多飞行器上天前都经过了风洞实验室的模拟实验．现有一模型飞机放于风洞实验室中的重力测试仪上，当无风时，重力测试仪的示数为2×103N；当迎面吹向飞机的风速达到20m/s时，重力测试仪的示数为4×102N，这时飞机受到的升力为

N参考答案：1.6×103无风时，重力测试仪的示数为2×103N，说明飞机受到的重力为2×103N．

对飞机吹风时重力测试仪的示数为4×102N，示数减小，说明飞机受到了一个向上的升力，升力的大小为F′=G-F=2×103N-4×102N=1.6×103N．

故答案为：1.6×103．13.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为，，式中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核质量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001该核反应方程中x是

，Q1

Q2（填“＜”、“＞”或“=”）。参考答案：42He，＜三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．(1)他们应选用下图中所示的哪个电路进行实验．()(2)由(1)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据实验数据可判断元件Z是 材料: 。参考答案：15.从下列器材中选出适当的实验器材，设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的精确度，并测量多组数据，器材（代号）与规格如下：?电流表A1，量程10mA,内阻待测（约为40Ω）；?电流表A2，量程500μA，内阻r2＝750Ω；?电压表Ｖ，量程10V,内阻rv=10KΩ；?电阻R1，电阻约为100Ω；?滑动变阻器R2，总电阻约20Ω；?电源Ｅ，电动势1.5Ｖ，内阻很小；?开关Ｓ，导线若干。??(2)若选取测量中的一组数据来计算r1＝_______，式中各符号的意义是___________.参考答案：（1）电路图4分（2）r1=（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为火车站装载货物的原理示意图，设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长L=8m，与货物包的摩擦系数为μ=0.6，皮带轮的半径为R=0.2m，上部距车厢底水平面的高度h=0.45m．设货物由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失．通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置，取g=10m/s2，求：（1）当皮带轮静止时，货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离；（2）当皮带轮以角速度ω=20rad/s顺时方针方向匀速转动时，包在车厢内的落地点到C点的水平距离；（3）试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系，并画出S—ω图象．（设皮带轮顺时方针方向转动时，角速度ω取正值，水平距离向右取正值）参考答案：解：由机械能守恒定律可得：，所以货物在B点的速度为V0=10m/s（1）货物从B到C做匀减速运动，加速度

设到达C点速度为VC，则：，所以：VC=2m/s

落地点到C点的水平距离：

(2分)（2）皮带速度

V皮=ω·R=4m/s，

同（1）的论证可知：货物先减速后匀速，从C点抛出的速度为VC=4m/s，落地点到C点的水平距离：

（1分）（3）①皮带轮逆时针方向转动：无论角速度为多大，货物从B到C均做匀减速运动：在C点的速度为VC=2m/s，落地点到C点的水平距离S=0.6m

（1分）②皮带轮顺时针方向转动时：Ⅰ、0≤ω≤10rad/s时，S=0.6m

（1分）Ⅱ、10＜ω＜50rad/s时，S=ω·R=0.06ω

（1分）Ⅲ、50＜ω＜70rad/s时，S=ω·R=0.06ω（1分）Ⅳ、ω≥70rad/s时，S=＝4.2m

（1分）S—ω图象如图（1分）17.如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限有沿－y方向的匀强电场，第Ⅳ象限有垂直于纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m、带电量为＋q的粒子(重力不计)以初速度v0沿－x方向从坐标为(3l，l)的P点开始运动，接着进入磁场后由坐标原点O射出，射出时速度方向与y轴方向夹角为45°，求：(1)粒子从O点射出时的速度v；(2)电场强度E的大小；(3)粒子从P点运动到O点所用的时间.参考答案：带电粒子在电场中做类平抛运动，进入磁场后做匀速圆周运动，最终由O点射出.(如图)根据对称性可知，粒子在Q点时的速度大小与粒子在O点的速度大小相等，均为v，方向与－x轴方向成45°角，则有

vcos45°＝v0

(2分)

解得v＝v0

(2)在P到Q过程中，由动能定理得qEl＝mv2－mv

(2分)

解得E＝

(3)设粒子在电场中运动的时间为t1，则l＝at＝t

设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，由几何关系得ks5u＝3l－v0t1

(1分)

r＝

(1分)粒子在磁场中的运动时间为

t2＝×＝

由以上各式联立求得粒子在由P到O过程中的总时间为T＝t1＋t2＝(2＋)

18.如图所示，两根平行光滑金属导轨MP、NQ与水平面成θ=37°角固定放置，导轨电阻不计，两导轨间距L=0.5m，在两导轨形成的斜面上放一个与导轨垂直的均匀金属棒ab，金属棒ab处于静止状态，它的质量为。金属棒ab两端连在导轨间部分对应的电阻为R2＝2Ω，电源电动势E＝2V，电源内阻r＝1Ω，电阻R1＝2Ω，其他电阻不计。装置所在区域存在一垂直于斜面MPQN的匀强磁场。（已知sin37°＝0.6