河北省邢台市第三中学2022年高二物理期末试卷含解析

河北省邢台市第三中学2022年高二物理期末试卷含解析一、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.（单选）一个面积S=4×10﹣2m2、匝数N=102匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示．则（）A．在开始2s内穿过线圈磁通量的变化率等于8wb/sB．在开始2s内穿过线圈磁通量的变化量等于零C．在开始2s内线圈中产生的感应电动势等于8VD．在第3s末线圈中产生的感应电动势为零参考答案：解：A、由图象的斜率求得：=T/s=﹣2T/s，因此=S=﹣2×4×10﹣2Wb/s=﹣8×10﹣2Wb/s，故A错误，B、开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量不等于零，故B错误；C、根据法拉第电磁感应定律得：E=n=nS=100×2×4×10﹣2Wb/s=8V，可知它们的感应电动势大小为8V，故C正确；D、由图看出，第3s末线圈中的磁通量为零，但磁通量的变化率不为零，感应电动势也不等于零，故D错误；故选：C．2.下列关于电流的说法中，不正确的是A．习惯上规定正电荷定向移动得方向为电流得方向B．国际单位制中，电流的单位是安培，简称安C．电流既有大小又有方向，所以电流是矢量D．由可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多参考答案：C3.一物体从某一高度自由下落，经过一高度为2m的窗户用时0.4s，g取10m/s2．则物体开始下落的位置距窗户上檐的高度是（）A．0.45m B．0.75m C．0.9m D．1.25m参考答案：A【考点】自由落体运动．【分析】根据位移时间公式，结合加速度、时间、位移求出通过窗户的初速度，结合速度位移公式求出物体开始下落的位置距窗户上檐的高度．【解答】解：根据位移时间公式得，=3m/s．则开始下落的位置距窗户上檐的高度h==0.45m，故A正确，BCD错误．故选：A4.（单选）下列说法中正确的是（

）A．只要是有确定熔点的物体必定是非晶体B．液体表面存在张力是由于表面层分子间距离小于液体内部分子间距离C．容器中气体压强是由于大量气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的D．蔗糖受潮后会粘在一起，因为没有确定的几何形状，所以它是非晶体参考答案：C分子间同时存在引力和斥力，都随分子间距离的增大而减小，当分子表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大，当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小，气体的压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞而产生的，温度升高，分子的平均动能增大．5.一块手机电池的背面印有如图3所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3h，待机时间100h”，则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为（

）A、1.8W，5.4×10–2WB、3.6W，0.108WC、0.6W，1.8×10–2WD、6.48×103W，1.94×102W参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，条形磁铁的轴线穿过a、b、c三个金属圆环的圆心，且与三个环平面垂直，其中b、c两环同平面放置在条形磁铁的中垂面上。三个圆环的面积为sa＝sb＜sc。则通过a、b两环的磁通量Φa_______Φb，通过b、c两环的磁通量Φb_______Φc。（均选填“＜”、“＞”或“＝”）参考答案：小于，大于7.如图所示，变压器原、副线圈的匝数比为10：1，副线圈有一中心抽头e，原线圈接交流电压u=220sin(100πt)(V)，副线圈上e、d之间的电压等于_______v，电压的周期T=______s。

参考答案：11，0.028.弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。C（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．表1长度大小L/m1.000.850.700.550.40振动频率f/Hz150176214273375

从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振动频率f/Hz290265237205168从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素：________________________________________。参考答案：（1）频率f与弦长L成反比

（2）频率f与拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）。9.一密闭的房间长L1＝14m，宽L2＝5m，高h＝3.2m．假设房间内的空气处于标准状况，已知阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.则房间内空气分子数为________________个，试估算空气分子间的距离_______________m.（该题结果只保留一位有效数字）参考答案：_6×1027个______

_____3×10-9m__10.如图所示，R1=12kΩ，R2=8kΩ，R3=20kΩ，R4=600Ω，当滑动变阻器滑动触头C调到最上端时，AB间的总电阻是________Ω，AB间最大电阻值为________Ω。参考答案：9×103；1.06×104

11.一带电量为＋Q、质量为m的小球从倾角为的斜面上由静止下滑，斜面处于磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，则小球在斜面上滑行的最大速度是

。参考答案：mgcosθ/qB12.用下图(a)所示实验装置演示单摆的振动图象，细沙从摆动的漏斗的底部均匀下落，纸板沿着跟摆动平面垂直的方向匀速移动，落在纸板上的沙排成粗细变化的一条曲线如下图(b)．(1)观察这条细沙曲线的形态特征，说明沙摆的摆动规律．(要求列出两条)①___________________________________________________；②____________________________________________________.(2)仍用上述装置重做实验，落在纸板上的沙排成如图(c)所示的曲线，这是由于什么原因造成的？这是否说明沙摆的周期变化了？参考答案：(2)共振曲线如图所示．答案：(1)200(2)见解析图13.（6分）（铀）衰变为（铅）的半衰期为45亿年，假设一块矿石原来只含铀而不含铅，并且发生衰变的铀都变成铅，那么经过90亿年时，这块矿石中铀核和铅核的数目之比为________，铀核和铅核的质量之比为_____________。参考答案：1：3，238：618三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.矩形线圈在一匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动，产生的交变电动势表达式为（V），试求：(1)电动势的有效值和频率；(2)若矩形线圈是100匝，线圈平面面积为0.02m2，匀强磁场的磁感应强度B是多少？(3)当线圈平面从中性面开始转过时，电动势的瞬时值是多大？参考答案：解析：（1）将（V）跟对应比较，可知V有效值：V＝220V频率：Hz＝50Hz（2）由得T＝0.5T（3）线圈从中性面转过，即

V＝311×0.707V＝220V

17.（8分）某公司制造出一种能测量绳中张力的仪器，工作原理如图所示，将相距为L的两根固定支柱A、B（图中小圆框表示支柱的横截面）垂直于金属绳水平放置，在AB的中点用一可动支柱C向上推动金属绳，使绳在垂直于AB的方向竖直向上发生一个偏移量，这时仪器测得绳对支柱C竖直向下的作用力为F。（1）试用L、、F表示这时绳中的张力T；（2）如果偏移量，作用力F=400N，L=250，计算绳中张力的大小。参考答案：解析：（1）设c′点受两边绳的张力为T1和T2，的夹角为θ，如图所示。依对称性有：T1=T2=T由力的合成有：

F=2Tsinθ

根据几何关系有sinθ=

联立上述二式解得

T=

，因d<<L，故

（2）将d=10mm，F=400N，L=250mm代入，解得

T=2.5×103N，

即绳中的张力为2.5×103N18.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。质谱仪是用来测定带电粒子质量的一种装置，如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间匀强磁场的磁感应强度为B1，方向垂直纸面向外，一束电荷电量相同质量不同的带正电的粒子沿电容器的中线平行于极板射入电容器，沿直线匀速穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。结果分别打在感光片上的a、b两点，