四川省遂寧市中學(xué)校繁榮校區(qū)2022年高二物理下學(xué)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.關(guān)于繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是A.軌道半徑越大，速度越大 B.軌道半徑越小，速度越大C.質(zhì)量越大，速度越大 D.質(zhì)量越小，速度越大參考答案：B【詳解】AB．繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星，萬有引力充當(dāng)向心力，則，解得：．所以人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越小，速度越大．故A項錯誤，B項正確．CD．據(jù)可得，人造地球衛(wèi)星的速度與人造衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)．故CD兩項錯誤．2.關(guān)于物體的內(nèi)能，以下說法中不正確的是

A．物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動能和勢能之和B．物體不從外界吸收熱量，其內(nèi)能也可能增加C．外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加D．物體內(nèi)能的多少，跟物體的溫度和體積都有關(guān)系參考答案：C3.下列關(guān)于超重與失重的說法，正確的是（

）A．處于超重狀態(tài)時，物體所受到的重力變大B．處于失重狀態(tài)時，物體所受到的重力變小C．無論是超重或失重狀態(tài)，物體所受到的重力并沒有發(fā)生變化D．無論是超重或失重狀態(tài)，物體所受到的重力都會發(fā)生相應(yīng)的變化參考答案：C4.（多選）許多樓道照明燈具有這樣的功能：天黑時，出現(xiàn)聲音它就開啟；而白天，即使有聲音它也沒有反應(yīng)，它的控制電路中接入了哪些傳感器（）A．溫度傳感器B．光傳感器C．聲音傳感器D．熱傳感器參考答案：解：根據(jù)題意，天黑時，出現(xiàn)聲音它就開啟；而白天，即使有聲音它也沒有反應(yīng)，故電路中有光傳感器，即使天黑，沒聲音燈也不亮，故用到了聲音傳感器．即控制電路中接入了光傳感器、聲音傳感器．故選BC5.如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為10cm和20cm，內(nèi)阻為5Ω，在磁感強度B=0.5T的勻強磁場中繞OO′軸以50rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，線圈和外部20Ω電阻R相接，（下圖電表為理想電表）求：（1）S斷開時，電壓表示數(shù)；（2）S閉合時，電流表示數(shù)；（3）發(fā)電機正常工作時，通過電阻R的電流最大值是多少？R上所消耗的電功率是多少？（4）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程，中通過電阻R的電量為多少？參考答案：解：（1）感應(yīng)電動勢最大值：Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50=50V感應(yīng)電動勢有效值E==50V．所以說斷開后電壓表測得是電源電動勢為50v當(dāng)電鍵S合上后，由閉合電路歐姆定律I==2.0A，U=IR=40V．（2）電流表示數(shù)為2A．（3）通過電阻R的電流最大值=2A，電阻R上所消耗的電功率P=IU=2×40W=80W．（4）由電量表達式，q=I?△t=n=代入數(shù)據(jù)，解得q=4×10﹣2C答：（1）S斷開時，電壓表示數(shù)40V；（2）S閉合時，電流表示數(shù)2A；（3）發(fā)電機正常工作時，通過電阻R的電流最大值是2A，R上所消耗的電功率是80W（4）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程，中通過電阻R的電量為4×10﹣2C【考點】交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系．【分析】根據(jù)交流電的最大值與有效值的關(guān)系，結(jié)合閉合電路歐姆定律，即可確定電流表與電壓表示數(shù)；由電功率表達式，P=IU，即可求解；因外力做功產(chǎn)生熱量，再由焦耳定律，即可求解；根據(jù)電量表達式，與感應(yīng)電動勢結(jié)合，得出q=I?△t公式，從而可求得．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為

現(xiàn)象，是由于分子的

而產(chǎn)生的。這一過程是沿著分子熱運動的無序性

的方向進行的。

參考答案：擴散,無規(guī)則運動（或熱運動）,增加7.一列簡諧橫波以v=24m/s的速度水平向右傳播，在t1、t2兩時刻的波形分別如圖中實線和虛線所示，圖中兩波峰處質(zhì)點A、B的平衡位置相距7m，質(zhì)點的振動周期為T，且3T＜t2﹣t1＜4T，在t2﹣t1時間內(nèi)波向右傳播的距離為25m，則這列波的波長為6m，這列波中各質(zhì)點的振動周期為0.25s．參考答案：解：據(jù)題，波向右傳播的距離為S=25m，而且3T＜（t2﹣t1）＜4T，所以3λ＜S＜4λ，AB間的距離小于一個波長，則得S=3λ+7m，解得，λ=6m由波速公式得，T=．故答案為：6，0.258.（4分）把電流表改裝成電壓表的實驗中，已知電流表的量程為100A，內(nèi)阻為1000，要把它改裝成量程為0-3V的電壓表，則改裝的方法中是給電流表__________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個阻值為___________的電阻。參考答案：串聯(lián)

2.9×10-49.（5分）如圖所示，一根長為l的輕繩一端固定在O點，另一端拴一質(zhì)量為m的小球，拉起小球使輕繩水平伸直，然后無初速釋放小球，小球運動至輕繩達到豎直位置的過程中，當(dāng)輕繩和水平方向的夾角為____________時小球重力做功的瞬時功率的值最大，最大值為____________。參考答案：arccot，

10.一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個電荷量為－Q的點電荷，該點電荷距金屬球表面的最近距離為r，由于靜電感應(yīng)在金屬球上出現(xiàn)了電荷，這些感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場強度大小為____________，方向_________；（填“左”“右”）若用導(dǎo)線的一端接觸金屬球的左側(cè)，另一端接觸金屬球的右側(cè)，側(cè)導(dǎo)線____________（填“能”“不能”）將金屬球兩側(cè)的感應(yīng)電荷中和。參考答案：

左

不能11.（4分）頻率為3Hz的簡諧波，在某介質(zhì)中的傳播速度是1.2m/s，在傳播方向上的兩點間的距離是80cm，這個距離等于_________個波長，傳播這個距離所用的時間是_______個周期。參考答案：2；212.2019年1月，中國散裂中子源加速器打靶束流功率超過50kW，技術(shù)水平達到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能質(zhì)子轟擊重金屬靶而產(chǎn)生中子的裝置，一能量為109eV的質(zhì)子打到汞、鎢等重核后，導(dǎo)致重核不穩(wěn)定而放出20～30個中子，大大提高了中子的產(chǎn)生效率。汞原子能級圖如圖所示，大量的汞原子從n＝4的能級向低能級躍遷時輻射出光子，其中輻射光子能量的最小值是_____eV；用輻射光照射金屬鎢為陰極的光電管，已知鎢的逸出功為4.54eV，使光電流為零的反向電壓至少為_____V。參考答案：

(1).1.1

(2).4.26【詳解】根據(jù)躍遷理論可知，當(dāng)原子從4能級躍遷到3能級時釋放的光子能量最小，最小能量為E＝E4﹣E3＝﹣1.6eV﹣（﹣2.7eV）＝1.1eV；若要使鎢發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)光電子的最大初動能最小的時候，此時的反向電流最小，由題意可知，從2能級躍遷到1能級上，入射光子的能量最小為E＝4.9eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程為：Ekm＝hγ﹣W逸，Ekm＝eU，解得：U＝4.26V。13.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用“插針法”測定透明半圓柱玻璃磚的折射率，O為玻璃截面的圓心，使入射光線跟玻璃磚的平面垂直，如圖所示的4個圖中P1、P2、P3和P4是4個學(xué)生實驗插針的結(jié)果．(1)在這4個圖中肯定把針插錯了的是________．(2)在這4個圖中可以比較準確地測出折射率的是________，計算玻璃的折射率的公式是________．(對右側(cè)面用θ1表示入射角,θ2表示折射角)參考答案：（1）

AC

（2）

D

、

n=15.（6分）某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：將打點計時器固定在光滑的長木板的一端，把紙帶穿過打點計時器，連在小車A的后面。讓小車Ａ運動，小車Ｂ靜止。在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥，如圖１，碰撞時撞針插入橡皮泥把兩小車粘合成一體。他在安裝好實驗裝置后，先接通電源然后輕推小車Ａ，使Ａ獲得一定的速度，電磁打點計時器在紙帶上打下一系列的點，已知電源頻率為50Hz。（1）實驗中打出的紙帶如圖2所示，并測得各計數(shù)點間距標在圖上，則應(yīng)選

段計算A的碰前速度；應(yīng)選

段計算A和B碰后的共同速度（填BC、CD、DE）。（2）已測得小車A的質(zhì)量m1=0.20kg，小車B的質(zhì)量m2=0.10kg，由以上測量結(jié)果可得：碰前總動量=

kg·m/s；碰后總動量=

kg·m/s。

參考答案：(1)BC（1分）；DE(1分）；0.21（2分）；0.208（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示的電路中，電源電動勢E=10V，內(nèi)阻r=0.5Ω，電動機的電阻R0=1.0Ω，電阻R1=1.5Ω．電動機正常工作時，電壓表的示數(shù)U1=3.0V，求：（1）電源釋放的電功率；（2）電動機消耗的電功率．將電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率；（3）電源的輸出功率．參考答案：解（1）電動機正常工作時，總電流為：I==A=2A，電源釋放的電功率為：P=EI=10×2W=20W；（2）電動機兩端的電壓為：U=E﹣Ir﹣U1=（10﹣2×0.5﹣3.0）V=6V；電動機消耗的電功率為：P電=UI=6×2W=12W；電動機消耗的熱功率為：P熱=I2R0=22×1.0W=4W；電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率，據(jù)能量守恒為：P機=P電﹣P熱=（12﹣4）W=8W；（3）電源的輸出功率為：P出=P﹣P內(nèi)=P﹣I2r=（20﹣22×0.5）W=18W；答：（1）電源釋放的電功率是20W．（2）電動機消耗的電功率是12W，將電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率是8W．（3）電源的輸出功率為18W．【考點】電功、電功率．【分析】（1）通過電阻兩端的電壓求出電路中的電流I，電源釋放的電功率為P=EI，即可求得；（2）由U內(nèi)=Ir可求得電源內(nèi)阻分得電壓，電動機兩端的電壓為U=E﹣U1﹣U內(nèi)，電動機消耗的功率為P電=UI；電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率為P機=P電﹣I2R0．（3）由P熱=I2r可求的電源內(nèi)阻消耗的功率，電源的輸出功率為P出=P﹣P熱．17.如圖，理想變壓器原線圈與一個10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時電阻為30Ω，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A，試計算：（1）原、副線圈的匝數(shù)比．（2）流過燈泡b的電流．參考答案：解：（1）因a正常發(fā)光，根據(jù)公式Pa=，得Ua=，副線圈電壓U2=Ua=3V，故==；（2）a正常發(fā)光時，根據(jù)公式Pa=UaIa得Ia═0.1A，

因b燈與a燈并聯(lián)，則Ub=Ua=3v

根據(jù)公式=得

副線圈總電流I2=I1=×0.09=0.3A，

又因b燈與a燈并聯(lián)副線圈總電流I2=Ia+Ib

故流過燈泡b的電流Ib=I2﹣Ia=0.2A答：（1）原、副線圈的匝數(shù)比是．（2）流過燈泡b的電流是0.2A．【考點】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】由a燈正常發(fā)光可求出副線圈的電壓，由==可求原、副線圈的匝數(shù)比；a燈泡正常發(fā)光時可由額定功率和電阻求出a燈泡電壓、電流；根據(jù)公式=可計算出副線圈的I2，再根據(jù)并聯(lián)電路特點Ib=I2﹣Ia，求出流過燈泡b的電流Ib．18.如圖所示的電路中，U=12V，滑動變阻器AB的總電阻為R=42Ω，現(xiàn)