河南省濮阳市第一中学新校区2022年高二物理上学期期末试题含解析

河南省濮阳市第一中学新校区2022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.(单选)降落伞在下落一段时间后的运动是匀速的，无风时，某跳伞运动员的着地速度为4m/s，现在由于受沿水平方向向东的3m/s风速影响，跳伞运动员着地的速度为

A．3m/s

B．4m/s

C．5m/s

D．1m/s参考答案：C2.如图6甲所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通过如图6乙所示的电流I，则下列说法错误的是

(

)A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸引B．在t2到t3时间内A、B两线圈相排斥C．t1时刻两线圈作用力为零D．t2时刻两线圈作用力最大参考答案：D3.闭合回路由电阻R与导线组成，其内部磁场大小按B-t图变化，方向如图，则回路中A．电流方向为顺时针方向B．电流强度越来越大C．磁通量的变化率恒定不变D．产生的感应电动势越来越大参考答案：AC4.（单选）两只相同的电阻，分别通有正弦交流电和方形波的交流电．两种交变电流的最大值相等，电流波形如图所示，在正弦交流电的一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的焦耳热Q1与方形波交流电在该电阻上产生的焦耳热Q2之比为等于（）A．1：1B．1：2C．2：1D．1：4参考答案：解：两种交变电流的最大值为Im．对于正弦式电流有效值为：I1=Im．对于方波，有效值为：I2=Im．根据焦耳定律得：Q1=I12RTQ2=I22RT则Q1：Q2=1：2故选：B5.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r．如果将滑动变阻器的滑片向b端滑动，则灯泡L、电表A（均未超过限度）会发生何种变化（）A．灯泡L变亮，电流表A示数变小B．灯泡L变亮，电流表A示数变大C．灯泡L变暗，电流表A示数变小D．灯泡L变暗，电流表A示数变大参考答案：D【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，引起干路电流和路端电压的变化，分析灯泡L亮度的变化．【解答】解：当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，两个电阻串联总电阻减小，则外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律知，干路电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，所以灯泡L变暗，电流表A示数变大．故D正确．故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图7是伏安法测电阻的安培表_____接法(填“内”或“外”)，在伏安法测电阻的实验中，测得电阻R两端的电压为2.20V，通过电阻的电流为0.20A，则该电阻的测量值R为

Ω，这个结果比真实值偏

(填大或小)参考答案：外

11

小

7.（5分）电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律（有关感应电动势大小的规律）、安培定律（磁场对电流作用的规律）都是一些重要的规律，下图为远距离输电系统的示意图（为了简单，设用户的电器是电动机），试用你所学的知识,从上述规律找出下列五个过程中所遵循的物理规律，填入下表中.

元器件对应的物理规律发电机

升压变压器

高压输电导线

降压变压器

电动机

参考答案：每空1分，共5分元器件对应的物理规律发电机法拉第电磁感应定律升压变压器法拉第电磁感应定律高压输电导线欧姆定律降压变压器法拉第电磁感应定律电动机安培定律

8.在生活中静电现象的应用有很多，如

、

。参考答案：9.（6分）节假日释放氢气球，在氢气球上升过程中，气球会膨胀，达到极限体积时甚至会爆炸．假设在氢气球上升过程中，环境温度保持不变，则球内的气体压强

（填“增大”、“减小”或“不变”），气体分子热运动的剧烈程度

（填“变强”、“变弱”或“不变”），气体分子的速率分布情况最接近图中的

线（填“A”、“B”、“C”）．图中f(υ)表示速率υ处单位速率区间内的分子数百分率．参考答案：减小

不变

C解：气球上升时，大气压强减小，则气球内的气体压强减小；因温度不变，则气体分子热运动的剧烈程度不变；在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，故分子速率分布图象应为C图；10.（4分）声呐(sonar)是一种声音导航和测距系统，它利用了声波的反射原理．声呐仪发出一束在水中沿直线传播的声波，当声波碰到障碍物时，就被反射回来，反射声波被声呐仪检测到，通过测量声波从发射到返回所经历的时间．就可以计算出声波传播的距离，从而间接测得物体的位置．某渔船上安装有水下声呐系统，在捕鱼生产中为测量一鱼群和渔船间的距离，声呐系统发出一列在海水中波长为0.03m．在海水中传播速度为1530m／s的声波．经0.8s鱼群反射的声波被声呐仪检测到．则该声呐仪发出的声波届于

(选填“超声波”或“次声波”)，鱼群与渔船的距离为______________m。参考答案：超声波

61211.地球是个大磁体，在地球上，指南针能指南北是因为受到

的作用。人类将在本世纪登上火星。目前，火星上的磁场情况不明，如果现在登上火星，你认为在火星上的宇航员

依靠指南针来导向吗？(填“能”、或“不能”)参考答案：地磁场、不能

12.将一个交变电压u=141sin50πt加到阻值为100欧的电阻上，在此交变电压的一个周期时间内，电阻上产生的热量是

J。参考答案：413.如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m、带电荷量为－q的有孔小球从杆上的A点无初速度下滑，已知q?Q，AB＝h，小球滑到B点时速度大小为，若取A点电势为零，C

点电势为

，B到C电场力做的功为

参考答案：

;

0

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示为测一块半球形玻璃砖的折射率的实验，实验的主要步骤如下：A．将半球形玻璃砖放在白纸上，用铅笔画出它的直径AB，移走玻璃砖，并用刻度尺找出中点O，记下此点（即圆心）；B．在圆弧侧的白纸上，作过O点且垂直直径AB的直线CO，放上玻璃砖，在CO上插两颗大头针P1和P2（距离适当远些）；

C．使玻璃砖以O为轴在白纸上缓慢地转动，同时眼睛向着AB透过玻璃砖观察P1和P2的像，当恰好看不到P1和P2的像时停止转动玻璃砖，记下此时的直径的位置；D．量出和的夹角θ。（1）实验是用_______

现象进行的；（2）计算公式：n=________；

参考答案：全反射，15.用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针Ｐ1和Ｐ2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使Ｐ1的像被Ｐ2挡住；接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针Ｐ3、Ｐ4，使Ｐ3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上已标明大头针的位置和三棱镜的轮廓(1)在本题的图上画出所需的光路．(2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是_______和__________，在图上标出它们．(3)计算折射率的公式ｎ＝________．参考答案：_______________

__________________

_______________四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平面上有一平板车，车上固定一竖直直杆，杆的最高点O通过一长为L的轻绳拴接一个可视为质点的小球，小球的质量为小车（包括杆的质量）质量的一半，悬点O距离地面的高度为2L，轻绳水平时，小球与小车速度均为零．释放小球，当小球运动到最低点时，轻绳断开．重力加速度为g．求：（ⅰ）小球运动到最低点时速度大小；（ⅱ）小球从释放到落地的过程中，小车向右移动的距离．参考答案：解：（i）小球下落过程中，小球与车组成的系统，水平方向动量守恒，系统机械能守恒，设小球到最低点时，小球的速率为v1，小车的速率为v2，设小球的速度方向为正方向，则由机械能守恒定律和动量守恒可得：mv1=2mv2mgL=mv12+×2mv22解得：v1=，v2=故可得小球在最低点的速度v1=；（ii）小球下落的过程中，车向右移动的距离为x2，小球向左移动的距离为x1，则有：mx1=2mx2且x1+x2=L联立解得：x2=；设小球从最低点到落到地面经历的时间为t，则有L=gt2从绳断到小球落地，车向右运动的距离为x2′=v2t=L所以，小车向右总位移为x=x2+x2′=答：（ⅰ）小球运动到最低点时速度大小为=；（ⅱ）小球从释放到落地的过程中，小车向右移动的距离17.如图甲所示，两根间距=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R=2.0Ω的电阻相连．质量m=0.2kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动，已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=1.0N，导体棒电阻为r=10Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（取g=10m/s2）．求：（1）当导体棒速度为v时，棒所受安培力F安的大小（用题中字母表示）．（2）磁场的磁感应强度B．（3）若ef棒由静止开始运动距离为S=6.9m时，速度已达v′=3m/s．求此过程中产生的焦耳热Q．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；磁感应强度．专题：电磁感应与电路结合．分析：（1）由法拉第电磁感应定律：E=BLv

由欧姆定律：I=

导体棒所受安培力F=BIL，三式联立求解安培力；（2）由图可知：导体棒开始运动时加速度a1=5m/s2，初速度v0=0，导体棒中无电流．当导体棒的加速度a=0时，开始以v=3m/s做匀速运动，根据牛顿运动定律列方程求解即可；（3）功能关系知：（F﹣f）s=Q+mv2，从而得热量Q．解答：解：（1）当导体棒速度为v时，导体棒上的电动势为E，电路中的电流为I．由法拉第电磁感应定律：E=BLv

①由欧姆定律：I=

②导体棒所受安培力F=BIL

③解①②③得：F安=

④（2）由图可知：导体棒开始运动时加速度a1=5m/s2，初速度v0=0，导体棒中无电流．由牛顿第二定律知：F﹣f=ma1⑤解得：F=2N

⑥由图可知：当导体棒的加速度a=0时，开始以v=3m/s做匀速运动此时有：F﹣f﹣F安=0⑦解④⑦得：B=带入数据解得：B=1T⑧（3）设ef棒此过程中，产生的热量为Q，由功能关系知：（F﹣f）s=Q+mv2⑨带入数据解得Q=6J⑩答：（1）当导体棒速度为v时，棒所受安培力F安的大小为．（2）磁场的磁感应强度B为1T．（3）若ef棒由静止开始运动距离为S=6.9m时，速度已达v′=3m/s．求此过程中产生的焦耳热Q为6J．18.如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场．线框向上刚离开磁场时的速度刚好是向下刚进入磁场时速度的一半，整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f，且线框不发生转动．求：（1）线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度V2；