湖南省永州市上宜中学2022年高二物理下学期期末试题含解析

湖南省永州市上宜中学2022年高二物理下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.下列说法正确的是（

）

A．热敏电阻能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量；

B．话筒是一种常用的声波传感器，其作用是将电信号转换为声信号；

C．电子秤是把力转换为电压这个电学量；；

D．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器；参考答案：ACD2.如图所示，物体在力F的作用下在水平面上发生了一小段位移S，设这三种情形下力、位移和所标θ角大的小都相同，如图所示。三种情况力F做的功分别为W甲、W乙、W丙，下面说法中正确的是A．W甲=W乙=W丙

C．W乙=W丙B．W甲=W乙

D．W甲=W丙

参考答案：D3.我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠．观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面．并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（）A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功参考答案：B【考点】动量守恒定律；动量定理．【分析】本题主要考察能量（做功正负判断）、动量（动量定理、动量守恒）相关知识，结合弹性碰撞和非弹性碰撞的动量和能量关系展开讨论．【解答】解：A、因为冲量是矢量，甲对已的作用力与乙对甲的作用力大小相等方向相反，故冲量大小相等方向相反，故A错误．BCD、设甲乙两运动员的质量分别为m甲、m乙，追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是v甲，v乙，根据题意整个交接棒过程可以分为两部分：①完全非弹性碰撞过程→“交棒”；m甲v甲+m乙v乙=（m甲+m乙）v共②向前推出（人船模型）→“接棒”（m甲+m乙）v共=m甲v’甲+m乙v’乙由上面两个方程联立可以解得：m甲△v甲=﹣m乙△v乙，即B选项正确．经历了中间的完全非弹性碰撞过程会有动能损失，C、D选项错误．故选B4.（多选）自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是（

）A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系参考答案：ACD5.（单选）如图所示，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入，从BC的中点P射出；粒子b由AB的中点O射入，从顶点C射出。若不计重力，则a和b的比荷（即粒子的电荷量与质量之比）之比是（

）A．1∶2

B．2∶1C．1∶8

D．8∶l参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8cm，频率为0.5Hz，在t＝0时，位移是4cm，且向x轴负方向运动，则用正弦函数表示的振动方程为

．

参考答案：7.一线圈匝数为n=10匝，线圈电阻不计，在线圈外接一个阻值R=2.0Ω的电阻，如图甲所示。线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈内磁通量φ随时间t变化的规律如图乙所示。线圈中产生的感应电动势为

，通过R的电流方向为

，通过R的电流大小为

。参考答案：8.太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射．已知氘核质量为2.0136u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.0087u，1u的质量相当于931.5MeV的能量则：（1）完成核反应方程：H+H→

+n．（2）求核反应中释放的核能．（3）在两氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能．参考答案：（1）He；（2）核反应中释放的核能为3.26MeV；（3）中子的动能为2.97MeV，氦核的动能为0.99MeV．【考点】爱因斯坦质能方程；动量守恒定律．【分析】（1）根据质量数守恒与核电荷数守恒，写出核反应方程式．（2）求出核反应过程中的质量亏损，然后由质能方程求出释放的核能．（3）两氘核对心碰撞过程，遵守动量守恒和能量守恒根据动量守恒和能量守恒列方程求解．【解答】解：（1）由核电荷数守恒可知，新核的核电荷数是2，因此新核是He，由质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程式是：H+H→He+n；（2）反应过程中质量减少了：△m=2×2.0136u﹣1.0087u﹣3.0150u=0.0035u，反应过程中释放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV（3）设n核和He的动量分别为P1和P2，由动量守恒定律得：O=P1+P2，由此得P1和P2大小相等，由动能和动量关系E=及n和He的质量关系得：中子的动能En是He核动能EHe的3倍，即En：EHe=3：1，由能量守恒定律得：EHe+En=△E+2EK，解得：中子的动能En=2.97MeV，He的动能：EHe=0.99MeV，故答案为：（1）He；（2）核反应中释放的核能为3.26MeV；（3）中子的动能为2.97MeV，氦核的动能为0.99MeV．9.已知电流表的电流从“＋”接线柱流入时指针向右偏，在如图所示的实验装置中(1)合上S将线圈A插入B的过程中，电流表指针向____偏．(2)合上S将线圈A插入B后，将变阻器触头向左移动时，电流表指针向__

__偏．参考答案：10.一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.15A；接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10A．则此电源的电动势为

▲

V，内阻为

▲

Ω．参考答案：1.5

2

11.在研究产生感应电流条件的实验中，如下图甲所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中______感应电流(填“有”或“无”)。继续做如下图乙所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中______感应电流(填“有”或“无”)。因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化。这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。参考答案：12.右图为一列横波在某一时刻的波形图，若此时质点Q的速度方向沿y轴负方向，则（1）波的传播方向是______；（2）若P开始振动时，N已振动了0.02s，则该波的频率为______Hz，波速是______cm/s．参考答案：13.如图所示,（a）、（b）两幅图是由单色光分别入射到两圆孔形成的图像,由图判断（a）是光的________（选填“干涉”或“衍射”）图像．图（a）所对应的圆孔径_________（选填“大于”或“小于”）图（b）所对应的圆孔孔径。参考答案：答案:衍射,小于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中，用米尺测量金属丝的接入长度为l，用螺旋测微器测量金属丝直径（刻度位置如图所示），用伏安法测出金属丝的电阻（阻值大约为6Ω），然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下实验器材：A．直流电源：干电池2节，内阻很小；B．电流表A1：量程0～0.6A，内阻约为0.125Ω；C．电流表A2：量程0～3A，内阻约为0.025Ω；D．电压表V1：量程0～3V，内阻约6kΩ；E．电压表V2：量程0～15V，内阻约30kΩ；F．滑动变阻器：最大阻值10Ω；0.5AG．开关、导线等。（1）从图中读出金属丝的直径d为

mm；（2）电流表应选用

电压表应选用

（3）根据所提供的器材，在如图所示的方框中画出测定金属丝电阻率的实验电路图；参考答案：．（1）d=

0.935

mm（2）A1V1（3）电路图15.

(6分)如图a所示，利用位移传感器在气垫导轨上（可忽略导轨与振子的摩擦）研究弹簧振子的运动情况。静止时，振子位于O位置。（1）将振子向左拉开一段距离后静止释放，由于使用了体积较大的振子测量，空气对振子的阻力较明显，以O位置为位移的零点，得到了如图b所示的实线（其中“—·—”线表示计算机根据运动规律作出的振幅A随时间的变化曲线）。根据图象：把振子相邻两次经过O位置的时间间隔记为T/2，则T随振动时间的增加而

（填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）（单选题）定义品质因数，其中At表示任意时刻t=nT/2（n=0，1，2……）对应的振幅，At+T表示（t+T）时刻对应的振幅，根据式中的物理量，你认为品质因数Q的值可以反映弹簧振子振动过程中(

)A．振子相邻两次经过O位置的时间间隔的变化B．弹簧振子系统总机械能的变化C．振子任意时刻速度的大小D．振子任意时刻的位移大小（3）已知在一个给定的振动过程中，品质因数Q是一个定值，图象中A1=10cm，A2=5cm，则A3=

cm（结果保留2位有效数字）。参考答案：（１）不变；（２）B；（３）3.5四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，ab杆的电阻是0.1Ω，定值电阻R是0.3Ω。匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，方向垂直框架向上，现用力F拉动ab杆由静止开始向右加速前进2m时以2m/s的速度作匀速运动。求此时：（1）a、b间的电势差，并判断哪一点电势高；（2）ab杆所受的安培力大小和方向；（3）求ab杆加速过程中通过ab杆的电量为多少？参考答案：（1）电动势；电路中电流；a、b间的电势差。由感应电流方向a→b，故b点电势高。（2）ab杆所受的安培力。方向水平向左。（3）通过ab杆的电量17.发电机输出功率40kW，输出电压400