2021-2022学年江苏省镇江市茅山中学高二物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年江苏省镇江市茅山中学高二物理上学期期末试题含解析一、 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. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时.下列说法中正确的是 A穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势等于零B穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势最大C穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势最大D穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势等于零参考答案：A2. 质量为2kg的小车以2m/s的速度沿光滑的水平面向右运动，若将质量为2kg的砂袋以3m/s的速度迎面扔上小车，则砂袋与小车一起运动的速度的大小和方向是A2.6m/s，向

2、右 B2.6m/s，向左 C0.5m/s，向左 D0.8m/s，向右参考答案：C3. 一回旋加速器，当电场的频率一定时，加速粒子的磁感应强度和加速质子的磁感应强度之比为()A11 B12 C21 D14参考答案：C4. （单选）如图所示，回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，D形盒半径为R用该回旋加速器加速质子（质量数为1，核电荷数为1）时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电周期为T（粒子通过狭缝的时间忽略不计）则A质子在D形盒中做匀

3、速圆周运动的周期为2TB质子被加速后的最大速度可能超过C质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关D不改变B和T，该回旋加速器也能用于加速粒子（质量数为4，核电荷数为2）参考答案：C5. （单选）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法正确的是（ ）A当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31V B当单刀双掷开关与a连接且t=0.01s时，电流表示数为零C当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大D当单刀双掷开关由a拨向b

4、时，副线圈输出电压的频率变为25Hz参考答案：C由图象可知，电压的最大值为311V，交流电的周期为210-2s，所以交流电的频率为50Hz；A、交流电的有效值为220V，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压为55V，故A错误；B、当单刀双掷开关与b连接时，副线圈电压为55V，所以副线圈电流为5.5A，电流表示数为电流的有效值，不随时间的变化而变化，所以电流表的示数为5.5A，故B错误；C、当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数变小，所以副线圈的输出的电压要变大，电阻R上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大，故C正确；D、变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为50Hz，故D

5、错误故选C。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量为2.0103kg的汽车以10m/s的速度沿半径为50m的弯路转弯且不发生侧滑，汽车受到的向心力大小为 N。参考答案：、4103N7. 如图所示，桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方某高度处有一竖立的条形磁铁，此时穿过线圈的磁通量为0.04Wb现使磁铁竖直下落，经0.5s后磁铁的S极落到线圈内的桌面上，这时穿过线圈的磁通量为0.12Wb此过程中穿过线圈的磁通量增加了 Wb，线圈中的感应电动势大小为 V参考答案：0.08 0.168. 如图所示的电路中，定值电阻R2=20，理想电压表、电流表的读数分别为10V和0.5A，

6、则电阻R1的阻值为 ，R2两端的电压为 V。 参考答案：20，109. （4分）在电场中有a、b两点，它们的电势分别为a= -100V，b=200V，把电荷量为q= -2.0C的电荷从a点移到b点，电场力做的功为_。参考答案：10. 如图是汽车的点火装置示意图，这个装置的核心是一个变压器，它的初级线圈通过开关连到12V的蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，试判断该变压器是 。（填“升压变压器”或“降压变压器”）参考答案：11. 质量是0.2kg的皮球以5m/s的水平速度与墙相碰，再以3m/s的速度反弹回来，与墙接触时间为0.1s，设初速度方向为正，皮球动量变化量为_kgm/s，球对墙的平均冲力

7、为_N.参考答案：-1.6kgm/s，16N12. 在验证机械能守恒定律实验中，打点计时器用的是 （选填“直流”或“交流”）电源，某同学通过实验得到如图所示的纸带，其中A、B、C为纸带上连续的三个打印点，为相邻两个打印点间的时间，为AC之间的距离，则在打B点时重物下落的速度为 。参考答案：交流、13. 一质量为、半径为，电阻为的金属圆环，竖直自由下落，经过一个磁感应强度为的匀强磁场，当圆环进入磁场区域的竖直高度为时，圆环所受的合外力为零，此时圆环的速度大小为 。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出

8、3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。15. 现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50，允许输出的最大电流为50 mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围09999。R0是定值电阻,规格为150，1.0W 起 的作用。该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值， 。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图 (b)的图线则电池的电动势E= ，内阻r= 。（结果保留两位有效数字）参考答案：防止短路，电流过大，烧坏电源 读取电压表的示数，10V ，462.（漏写单位，没分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 氢原子处于

9、基态时，原子的能量为E113.6 eV，当处于n3的激发态时，能量为E31.51 eV，则：(1)当氢原子从n3的激发态跃迁到n1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？(3)若有大量的氢原子处于n3的激发态，则在跃迁过程中可能释放出几种不同频率的光子？参考答案：（1） （2） （3）3种 (1)根据能级之间的能量差公式：，得；光子的能量与波长之间的关系：所以从n=3激发态跃迁到n=1发射光的波长：(2)要使处于基态的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第1能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：；得：.(3)当

10、大量氢原子处于n=3能级时，可释放出的光子种类为种【点睛】解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足；掌握公式的应用，知道电离与跃迁的区别，并理解频率与波长的关系，注意单位的转换17. 如图所示，线圈 abcd 的面积是0.05 m2，共l00匝,线圈电阻为1，外接电阻R9，匀强磁场的磁感强度为BT，当线圈绕着轴OO以n=3000r/min 的转速匀速旋转时。求：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（2）线圈转过 s 时电动势的瞬时值多少?（3）电流表和电压表的示数分别是多少？参考答案：18. 如图所示，在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨上端跨接一阻值为R的电阻（导轨电阻不计）。两金属棒a和b的电阻均为R，质量分别为和，它们与导轨相连，并可沿导轨无摩擦滑动。闭合开关S，先固定b，用一恒力F向上拉，稳定后a以的速度匀速运动，此时再释放b，b恰好保持静止，设导轨足够长，取。（1）求拉力F的大小；（2）若将金属棒a固定，让金属棒b自由滑下（开关仍闭合），求b滑行的最大速度；（3）若断开开关，将金属棒a和b都固定，使磁感应强度从B随时间均匀增加，经0.1s后磁感应强度增到2B时，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求两金属棒间的距离h。参考答案：（1）当汽车速