2022山西省朔州市陶村中學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.(單選)有一只風扇，標有“U、P”,電動機線圈電阻為R，把它接入電壓為U的電路中，以下幾種計算電風扇發處熱量的方法，正確的是

（

）A、Q＝U·t/R

B、Q＝P·t

C、Q＝（P/U）2·Rt

D、以上三種都正確參考答案：C2.如圖所示，在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質細桿懸掛在O點，并可繞O點擺動。金屬線框從左側某一位置靜止開始釋放，在擺動到右側最高點的過程中，細桿和金屬框平面始終處于同一平面，且垂直紙面。則線框中感應電流的方向是A.a→b→c→d→aB.d→c→b→a→dC.先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD.先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d參考答案：A由楞次定律，一開始磁通量減小，后來磁通量增大，由“增反”“減同”可知電流方向是a→b→c→d→a；故選A。3.下列關于減小遠距離輸電導線上熱損耗的說法中，正確的是A.因為熱功率，所以應降低輸電電壓，增大輸電導線電阻，才能減小輸電導線上的熱損耗B.因為熱功率P=UI，所以應采用低電壓，小電流輸電，才能減小輸電導線上的熱損耗C.因為熱功率P=，所以可采用減小輸電線電阻或減小輸電電流的方法來減小輸電導線上的熱損耗D.以上說法均不正確參考答案：C4.如圖2所示，要使電阻消耗的功率最大，應該把電阻的阻值調節到()A．

B．C．

D．0參考答案：5.只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均距離(

)A．阿伏加德羅常數、該氣體的摩爾質量和質量B．阿伏加德羅常數、該氣體的摩爾質量和密度C．阿伏加德羅常數、該氣體的摩爾質量和體積D．該氣體的摩爾質量、密度和體積參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）用萬用表歐姆擋(×100)測試三只晶體二極管，其結果依次如圖①、②、③所示。由圖可知，圖

（填序號①、②或③）中的二極管是好的，該二極管的正極是

（a或b）端。參考答案：②，a7.總質量為M的熱氣球，由于故障而在高空以v勻速豎直下降，為防止繼續下降，在t=0時刻，從熱氣球上釋放一個質量為m的沙袋，不計空氣阻力，當t=_____時熱氣球停止下降，這時沙袋的速度為______(此時沙袋尚未著地,整個過程中空氣浮力不變)參考答案：；。8.如圖所示，在電場強度E＝2000V/m的勻強電場中，有三點A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM邊平行于電場線，A、B兩點間的電勢差為________V。把一電荷量q＝2×10-9C的正電荷從B點經M點移到A點，電場力做功為________J。參考答案：80

-1.6×10-79.（1）如圖所示，在真空中用絕緣輕質細線懸掛著M、N兩個帶等量電荷的小球，電荷量均為q，M帶正電。則N球帶

電（選填“正”或“負”）。（2）設M、N兩帶電小球可視為點電荷。兩球平衡時，它們之間的庫侖力大小為F，若M、N兩球電荷量均增大為2q，兩球距離不變時，N球受到的電場力大小為

。參考答案：（1）正

（2）4F10.科學家通過長期研究,發現了電和磁的聯系,其中最重要的兩項研究如圖所示.

①甲圖是研究

現象的裝置,根據這一現象,制成了____機。（“電動機”或“發電機”）②乙圖是研究

現象的裝置,根據這一現象,制成了

機。（“電動機”或“發電機”）參考答案：11.（16分）電荷量為e的電子，以速度V垂直射入磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場對電子的作用力大小為__________，方向與速度方向________（填“平行或垂直”），電子在磁場中做勻速圓周運動，它的周期跟軌道半徑________（填“有關”或“無關”），跟速率_________（填“有關”或“無關”）。參考答案：qVB

垂直

無關

無關12.有一個可拆變壓器，鐵芯右邊繞有一個線圈，線圈兩端與滑動變阻器、電池組連成回路．鐵芯的橫截面積為0.01m2，且假設磁場全部集中在鐵芯中．在左邊的鐵芯上套有一個環面積為0.02m2的金屬環，金屬環與鐵芯截面垂直．調節滑動變阻器的滑動頭向上滑動，使鐵芯中的磁感應強度每秒均勻增加0.2T，則：（1）從上向下看金屬環中感應電流方向是逆時針（填“順時針”或“逆時針”）；（2）左邊金屬環的電阻為0.01Ω，金屬環內的電流大小為0.2A．參考答案：解：（1）根據右手螺旋定則知，螺線管中的磁場方向豎直向上，所以通過金屬環的磁場方向豎直向下，當磁場均勻增大時，根據楞次定律知，感應電流的方向是逆時針方向．（2）根據法拉第電磁感應定律得金屬環內感應電動勢為：根據閉合電路歐姆定律得：金屬環內的電流大小為：故答案為：（1）逆時針方向

（2）0.2．13.在某種介質中，某單色光的波長為,已知該單色光光子能量為,光在真空中的速度為,則該介質對這種色光的折射率為

。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用圖Ⅰ所示裝置來驗證動量守恒定律，實驗時先讓a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復10次；然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次，小球半徑忽略不計，回答下列問題：（1）實驗前，軌道的調節應注意

．（2）實驗中重復多次讓a球從斜槽上釋放，應特別注意

．（3）在實驗中結合圖1，驗證動量守恒的驗證式是下列選項中的

A、ma=ma+mbB、ma=ma+mbC、ma=ma+mb．參考答案：（1）末端水平；（2）小球從同一點由靜止釋放；（3）A．【考點】驗證動量守恒定律．【分析】（1）在安裝實驗器材時斜槽的末端應保持水平，才能使小球做平拋運動．（2）為防止碰撞過程入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量；為了使小球發生對心碰撞，兩小球的半徑應相等．（3）根據圖示裝置與小球的運動分析答題，再結合運量守恒定律可分析驗證動量守恒定律的表達式．【解答】解：（1）為保證小球碰前碰后速度水平，則斜槽末端切線必須水平；（2）實驗中重復多次讓a球從斜槽上釋放，為了確定準確落點，小球應每次從同一位置由靜止釋放；（3）⑤小球離開軌道后做平拋運動，它們在空中的運動時間相等，設為t，由圖示可知，B為碰前入射小球落點的位置，A為碰后入射小球的位置，C為碰后被碰小球的位置，碰撞前a的速度：v1=，碰撞后a的速度：v2=，碰撞后b的速度：v3=，我們需要驗證：m1v1=m2v3+m1v2，將球的速度表達式代入得：ma=ma+mb；故A正確；故答案為：（1）末端水平；（2）小球從同一點由靜止釋放；（3）A．15.讀出下左圖中螺旋測微器的讀數為___mm,右圖中游標卡尺的讀數為______cm。參考答案：0.920,5.015四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，金屬桿ab可在平行金屬導軌上滑動，金屬桿電阻R0＝0.5Ω，長L＝0.3m，導軌一端串接一電阻R＝1Ω，勻強磁場磁感應強度B＝2T，當ab以v＝5m/s向右勻速運動過程中，求：(1)ab間感應電動勢E(2)所加沿導軌平面的水平外力F的大小(3)在2s時間內電阻R上產生的熱量Q參考答案：(1)E＝＝3V…………4分(2)F＝1.2N……………4分(3)電阻R上產生的熱量為QR＝8J17.．（計算）（2014秋?赫章縣校級月考）如圖所示，一質量為2kg的鉛球從地面2m高處自由下落，現入沙坑2cm深處，求：（1）小球落地時的速度；（2）沙子對鉛球的平均阻力．（g=10m/s2）參考答案：（1）小球落地時的速度為2m/s；（2）沙子對鉛球的平均阻力為2020N．動能定理的應用解：（1）從鉛球開始下落到落地過程中，由動能定理得：mgH=mv2﹣0，解得鉛球落地時的速度為：v=m/s；（2）從鉛球開始下落到鉛球陷入沙坑的整個過程中，由動能定理可得：mg（H+h）﹣Ffh=0﹣0，代入數據解得：Ff=2020N；答：（1）小球落地時的速度為2m/s；（2）沙子對鉛球的平均阻力為2020N．18.水利發電具有防洪、防旱、減少污染多項功能，是功在當代，利在千秋的大事，現在水力發電已經成為我國的重要能源之一。某小河水流量為40m3/s,現在欲在此河段上筑壩安裝一臺發電功率為1000kW的發電機發電，采用高壓輸電，高壓輸電線的總電阻為5Ω，損耗總功率的5%。求：⑴能使多少盞“220V，100W”的電燈正常發光；⑵設發電機輸出電壓為500V，則所用理想升壓變壓器原副線圈匝數比應是多大；⑶若所用發電機總效率為50%，則攔河壩要建多高。（水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2）參考答案：解：⑴用戶得到的功率

……………..(2分)

…..(2分)

…..(1分)

⑵輸電線上損失的功率

…..(3分)

設升壓變壓器原線圈兩端的電壓為U1,副線圈兩端的電壓為U2升壓變壓器輸出功率

…..(2分)

且

…..(1分)

則

V