河南省安陽市開發區中學2022年度高二物理下學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，寬40cm的勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向里，一邊長20cm的正方形導線框位于紙面內，以垂直于磁場邊界的恒定速度v=20m/s通過磁場區域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區域的邊界平行，取它剛進入磁場的時刻t=0，在下面圖乙中，正確反映感應電流隨時間變化規律的是哪個？(

)參考答案：C2.邏輯電路的信號有兩種狀態：一是高電位狀態,用“1”表示；一是低電位狀態，用“0”表示,關于這里的“1”和“0”,下列說法中正確的是（

）A．“1”表示電壓為1V，“0”表示電壓為0VB．“1”表示電壓為大于或等于1V，“0”表示電壓一定為0VC．“1”和“0”是邏輯關系的兩種可能的取值，不表示具參考答案：C3.（單選）某同學為了驗證斷電自感現象，自己找來帶鐵心的線圈L、小燈泡A、開關S和電池組E，用導線將它們連接成如圖所示的電路．檢查電路后，閉合開關S，小燈泡發光；再斷開開關S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現象．雖經多次重復，仍未見老師演示時出現的小燈泡閃亮現象，他冥思苦想找不出原因．你認為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是（

）A．電源的內阻較大

B．小燈泡電阻偏大C．線圈電阻偏大

D．線圈的自感系數較大參考答案：C4.如圖所示，通電硬直導線ab平行條形磁鐵放置，導線可以在空中自由運動，其中的電流方向由a到b，則導線的運動情況為A．a端轉向紙里，b端轉向紙外，且遠離磁鐵B．a端轉向紙里，b端轉向紙外，且靠近磁鐵C．a端轉向紙外，b端轉向紙里，且遠離磁鐵D．a端轉向紙外，b端轉向紙里，且靠近磁鐵ks5u參考答案：D5.對于常溫下一根阻值為R的金屬電阻絲，下列說法正確的是A．常溫下，若將電阻絲均勻拉長為原來的10倍，則電阻變為10RB．常溫下，若將電阻絲從中點對折，電阻變為R/4C．加在電阻絲上的電壓從0逐漸加大到U，則在任意狀態下的U/I的值不變D．若把溫度降到絕對零度附近，電阻絲的電阻突然變為零，這種現象稱為超導現象參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）圖2為圖1所示波的振源的振動圖像，根據圖示信息回答下列問題：

該波的波長為

，周期為

，波速為 .

參考答案：0.4m（2分），0.02s（2分），20m/s（2分）7.13熱力學溫度T和攝氏溫度t之間的關系是

。參考答案：8.1一個未知電阻，無法估計其電阻值，某同學用伏安法測量此電阻，用圖a、b兩種電路各測一次，用圖a測得的數據是3.0V，3.0mA，用圖b測得的數據是2.9V，4.0mA，由此可知，用圖

測得Rx的誤差較小，測量值Rx=

。測量值比真實值偏

(填“大”、“小”)參考答案：9.如圖11所示，虛線框內空間中同時存在著勻強電場和勻強磁場，勻強電場的電場線豎直向上，電場強度E=6×104伏/米，勻強磁場的磁感線未在圖中畫出．一帶正電的粒子按圖示方向垂直進入虛線框空間中，速度v=2×105米/秒．如要求帶電粒子在虛線框空間做勻速直線運動，磁場中磁感線的方向是

，磁感應強度大小為

特。(粒子所受重力忽略不計)參考答案：垂直低面向外，0．3特10.如圖所示，為一球形空腔導體（不帶電），現將一個帶正電的小金屬球A放入腔中，當靜電平衡時，a、b、c三點的場強Ea

Ec

Eb（填＞或＜）三點的電勢關系．φa

φb

φc

（填＞或＜）參考答案：Ea

＞

Ec

＞

Eb

；φa

＞

φb

＞

φc

11.（8分）一帶電量為1.0×10－8C、質量為2.5×10－3kg的物體在光滑絕緣水平面上沿著x軸作直線運動，勻強電場的方向與x軸平行．若從t=0時刻開始計時，已知該物體的位移x與時間t的關系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以m為單位，t以s為單位．則t=5.0s末物體的速率是_____m/s，該勻強電場的場強為

V/m。

參考答案：0.04，10412.將一個10－6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做功2×10－6J，從C點移到D點，電場力做功7×10－6J，若已知B點比C點電勢高3V，則＝____V。參考答案：2V13.如圖所示，將一個電流表G和另一個電阻連接可以改裝成伏特表或安培表，則甲圖對應的是

表，要使它的量程加大，應使R1

（填“增大”或“減小”）；乙圖是

表，要使它的量程加大，應使R2

（填“增大”或“減小”）。參考答案：電流表

減小

電壓表

增大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在燃氣灶上常常安裝電子點火器，用電池接通電子線路產生高壓，通過高壓放電的電火花來點燃氣體請問點火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃氣灶電極做成針尖狀是利用尖端放電現象解：尖端電荷容易聚集，點火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區，故安裝的電子點火器往往把放電電極做成針形．【點睛】強電場作用下，物體尖銳部分發生的一種放電現象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍色的光暈．15.（6分）圖所示是電場中某區域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負點電荷放在P點，求負荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）在真空中，原來靜止的原子核在進行衰變時，放出粒子的動能為E0。假設衰變后產生的新核用字母Y表示，衰變時產生的能量全部以動能形式釋放出來，真空中的光速為c，原子核的質量之比等于質量數之比。（1）寫出衰變的核反應方程；（2）求衰變過程中總的質量虧損。參考答案：解析：（1）衰變的核反應方程為：

（3分）（2）根據動量守恒定律，反沖核Y的動量與α粒子的動量大小相等（1分）根據公式

（1分）反沖核Y的動能為

（1分）衰變時釋放出的總能量為

（2分）

（2分）質量虧損是

（2分）17.如圖所示，光滑水平面上有A、B、C三個物塊，其質量分別為mA=2.0kg，mB=1.0kg，mC=1.0kg．現用一輕彈簧將A、B兩物塊連接，并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近，此過程外力做108J（彈簧仍處于彈性限度內），然后同時釋放A、B，彈簧開始逐漸變長，當彈簧剛好恢復原長時，C恰以4m/s的速度迎面與B發生碰撞并粘連在一起．求：（1）彈簧剛好恢復原長時（B與C碰撞前）A和B物塊速度的大小．（2）當彈簧第二次被壓縮時，彈簧具有的最大彈性勢能．參考答案：(1)υA＝6m/s，υB=12m/s(2)50J解析（1）彈簧剛好恢復原長時，A和B物塊速度的大小分別為υA、υB．由動量守恒定律有：0=mAυA-mBυB此過程機械能守恒有：Ep=mAυ+mBυ代入Ep＝108J，解得：υA＝6m/s，υB=12m/s，A的速度向右，B的速度向左．（2）C與B碰撞時，設碰后B、C粘連時速度為υ′，據C、B組成的系統動量守恒有：mBυB-mCυC=（mB+mC）υ′，代入數據得υ′=4m/s，υ′的方向向左．此后A和B、C組成的系統動量守恒，機械能守恒，當彈簧第二次壓縮最短時，彈簧具有的彈性勢能最大，設為Ep′，且此時A與B、C三者有相同的速度，設為υ，則有：動量守恒：mAυA-（mB+mC）υ′=（mA+mB+mC）υ，代入數據得υ=1m/s，υ的方向向右．機械能守恒：mAυ+（mB+mC）υ′2=Ep′+（mA+mB+mC）υ2，代入數據得E′p＝50J．18.如圖所示，固定的光滑金屬導軌間距為L，導軌電阻不計，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中．質量為m、電阻為r的導體棒與固定彈簧相連后放在導軌上．初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導體棒具有沿軌道向上的初速度v0．整個運動過程中導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸．已知彈簧的勁度系數為k，彈簧的中心軸線與導軌平行．（1）求初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向；（2）當導體棒第一次回到初始位置時，速度變為v，求此時導體棒的加速度大小a；（3）導體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep，求導體棒從開始運動直到停止的過程中，電阻R上產生的焦耳熱Q．參考答案：解：（1）棒產生的感應電動勢E1=BLv0通過R的電流大小根據右手定則判斷得知：電流方向為b→a

（2）棒產生的感應電動勢為E2=BLv感應電流棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上，如圖所示．根據牛頓第二定律有|mgsinθ﹣F|=ma解得a=|gsinθ﹣|（3）導體棒最終靜止，有mgsinθ=kx彈簧的壓縮量設整個過程回路產生的焦耳熱為Q0，根據能量守恒定律有

解得電阻R上產生的焦耳熱答：（1）初始時刻通過電阻R的電流I的大小為，方向為b→a；（2）此時導體棒的加速度大小a為|gsinθ﹣|；（3）導體棒從開始運動直到停止的過程中，電阻R上產生的焦耳熱Q為[+﹣EP]．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律；右手定則；電磁感應中的能