山西省忻州市秦城中學2021-2022學年高二物理期末試卷含解析一、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8所示,人拉著旅行箱前進，拉力F與水平方向成α角,若將拉力F沿水平和豎直方向分解,則它的水平分力為（

）A．Fsinα

B．FcosαC．Ftanα

D．Fcotα參考答案：B2.如圖甲為風力發電的簡易模型，在風力的作用下，風葉帶動與其固定在一起的永磁鐵轉動，轉速與風速成正比。某一風速時，線圈中產生的正弦式電流如圖乙所示，則A.電流的表達式為i=0.6sin(10πt）AB.磁鐵的轉速為5r/sC.風速加倍時電流的表達式為i=1.2sin(10πt）AD.風速加倍時線圈中電流的有效值為A參考答案：ABD【詳解】通過乙圖可知電流的最大值為0.6A，周期T=0.2s，故ω=＝10πrad/s，故電流的表達式為i=0.6sin10πt（A），故A正確；電流的周期為T=0.2s，故磁體的轉速為n=1/T=5r/s，故B正確；風速加倍時，角速度加倍，根據Em=nBSω可知產生的感應電動勢加倍，形成的感應電流加倍，故風速加倍時電流的表達式為i=1.2sin20πt（A），故C錯誤；根據C的分析，形成的感應電流Im=1.2A，故有效值為，故D正確。3.（單選）如圖所示，質子(H)和α粒子(He)，以相同的初動能垂直射入偏轉電場(粒子不計重力)，則這兩個粒子射出電場時的側位移y之比為()A．1:4

B．1:1

C.1:2

D．2:1 參考答案：C4.(多選)右圖所示的是伏安法測電阻的部分電路，開關先后接通a和b時，觀察電壓表和電流表示數的變化，那么A．若電壓表示數有顯著變化，測量R的值時，S應接aB．若電壓表示數有顯著變化，測量R的值時，S應接bC．若電流表示數有顯著變化，測量R的值時，S應接aD．若電流表示數有顯著變化，測量R的值時，S應接b參考答案：AD5.足球運動員已將足球踢向空中，如圖所示，下列描述足球在向斜上方飛行過程中某時刻的受力圖中，正確的是（G為重力，F為腳對球的作用力，F阻為阻力）參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）小張買了一只袖珍手電筒，用的是兩節小的干電池。他取出手電筒中的小燈泡，看到上面標有“2.2V，0.25A”字樣，小張認為產品設計者是想讓小燈泡在這兩節干電池的供電下正常發光，于是他推算出每一節干電池的內阻。若小張的判斷是對的，則每一節干電池的內阻為

Ω.參考答案：1.67.電磁波譜有無線電波、

、可見光、紫外線、X射線、γ射線。參考答案：8.請寫出完整的核反應方程：（1）發現質子的核反應方程

（2）發現中子的核反應方程

（3）原子核衰變方程：參考答案：

6，49.．圖為“研究電磁感應現象”的實驗裝置．

（1）將圖中所缺的導線補接完整．

（2）如果在閉合電鍵時發現靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后：

a．將原線圈迅速插入副線圈時，靈敏電流計指針將向

偏一下．

b．原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計指針將向偏一下．（a、b兩空選填“左”或“右”）參考答案：10.（1）某同學設計的氣壓升降機如圖所示，豎直圓柱形汽缸用活塞封閉了一定質量的氣體，汽缸內壁光滑，活塞與內壁接觸緊密無氣體泄漏，活塞橫截面積為S，活塞及其上方裝置總重力G＝，活塞停在內壁的小支架上，與缸底的距離為H，氣體溫度為T0，壓強為大氣壓強p0．現給電熱絲通電，經過一段時間，活塞緩慢上升．上述過程中，氣體可視為理想氣體，則氣體分子的平均速率_____（選填“不斷增大”“先增大后減小”或“先減小后增大”）；除分子碰撞外，氣體分子間作用力為_____（選填“引力”“斥力”或“零”）。（2）在（1）的情況下，若整個過程中封閉氣體內能的變化為△U，求：①氣體的最高溫度T______；②整個過程中氣體吸收的熱量Q_________。參考答案：

(1).不斷增大

(2).零

(3).T=2T0

(4).【詳解】（1）給電熱絲通電，過一段時間，活塞緩慢上升，氣體先做等容變化，隨著溫度升高，壓強變大，在活塞緩慢上升時，是等壓變化，隨著體積增加，溫度繼續升高，溫度是分子平均動能的標志，隨著溫度上升，氣體分子的平均速率不斷增大；氣體分子間距較大，大于10r0以上，一般認為氣體分子間作用力為零。（2）①氣體先等容變化至壓強為：，設溫度升高為T1，則有：，解得：，接著等壓膨脹至體積為，設溫度升高到T，則有：，解得：T=2T0②整個過程對外做功：，根據熱力學第一定律得：，代入數據解得：11.一臺發電機產生的電動勢的瞬時值表達式為:V，則此發電機產生的電動勢的有效值為_______V，產生的交流電的頻率為______Hz．

參考答案：220V

50HZ

12.如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個系統中B為一個能發射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子B向被測物體發出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動的物體反射后又被B盒接收，從B盒發射超聲波開始計時，經時間Δt0再次發射超聲波脈沖，圖乙是連續兩次發射的超聲波的位移—時間圖象，則超聲波的速度為

,物體的平均速度為

（用x1、x2、t1、t2

、Δt0表示）參考答案：13.（4分）有一交流發電機輸出電壓隨時間關系為u=250sin100л·t（V），則輸出電壓有效值為

V。一個周期內電流方向改變

次；若輸出功率為100kw經變壓器升壓后向遠處輸電，已知輸電線總電阻為8Ω，損失功率為總功率的5%，則升壓變壓器原副線圈匝數比為

。參考答案：250（1分）、2（1分）、1：16（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，有兩個質量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產生的電場強度大小；(2)細繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產生的電場強度大小：

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點睛】本題關鍵是對物體受力分析，然后結合共點力平衡條件、庫侖定律和電場強度的定義列式求解．15.（5分）某電流表的量程為10mA，當某電阻兩端的電壓為8V時，通過的電流為2mA，如果給這個電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個電流表來測量通過該電阻的電流？并說明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個電流表來測量通過該電阻的電流。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖,在水平地面MN上方空間存在一垂直紙面向里、磁感應強度B=1.0T的有界勻強磁場區域,上邊界EF距離地面的高度H=0.7m?正方形金屬線框abcd的質量m=0.1kg、邊長L=0.1m,總電阻R=0.02Ω,線框的ab邊距離EF上方h=0.2m處由靜止開始自由下落,abcd始終在豎直平面內且ab保持水平?當ab邊剛進入磁場時(g取10m/s2):(1)線框中產生的感應電動勢大小;(2)ab兩點間的電勢差大小;⑶線框從開始運動到ab邊剛要落地的過程中中產生的焦耳熱Q;參考答案：17.如圖所示，ABC是由折射率為的某種透明物質制成的直角三棱鏡橫截面，O為AB的中點，AB長為L=0.6m，∠A=30°。一束光線在紙面內從O點射入棱鏡，光線的入射角為60°。 求：（1）該光線從O點射入棱鏡后的折射角；

（2）光從O點射入經AC反射到BC上所需時間。參考答案：解：（1）光線射向AB面的入射角i=60°, 由折射定律有

（1分） 解得

=30°

（2分） （2）由幾何關系可知，由O點射到AC面的光線反射到BC面通過的路程為3L/4

（2分） 又v=c/n，

（1分） 則時間 （2分）18.有一用電器的銘牌上標明額定電壓為100V，額定功率因字跡不清而無法辨認，但該用電器有顯示是否處于正常工作狀態的裝置。現將該用電器與一阻值為（0～100）Ω的滑動變阻器連接后，接在輸出電壓的220V的電源兩端。（1）為使用電器安全正常工作，為什么只能將滑動變阻器連接成分壓器？說明理由并畫出電路圖。（2）在正確連接的電路圖中，當用電器正常工作時通過電源的電流強度為2.4A