2022年度广东省梅州市郭田中学高二物理期末试卷含解析

2022年度广东省梅州市郭田中学高二物理期末试卷含解析一、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.下列说法正确的是（

）

A．热敏电阻能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量；

B．话筒是一种常用的声波传感器，其作用是将电信号转换为声信号；

C．电子秤是把力转换为电压这个电学量；；

D．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器；参考答案：ACD2.（多选）一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示,已知弹簧的劲度系数为20N/cm,则（

）

A．图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5N,方向指向x轴的负方向ks5u

B．图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向[

C．在0～4s内振子做了1．75次全振动

D．在0～4s内振子通过的路程为3．5cm参考答案：AB3.在真空中有两个点电荷A和B，带电荷量分别为qA和qB，它们相互作用的静电力大小分别为FA和FB则

A.FA>FB

B.FA<FB

C.FA=FB

D.无法确定参考答案：C4.如图2所示的电学器件中，哪个是滑动变阻器？

参考答案：B5.（多选）在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确的是()参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某段陡峭的河床，上、下游水面高度差为2．0ｍ，上游河水水速为2．0ｍ／ｓ，水面宽为4．0ｍ，平均水深为1．0ｍ，若将该段河水的机械能全部转化为电能，发电功率可达________ｋＷ．发电时若发电机输出功率仅为上述功率的一半，一昼夜发电机输出电能约为________ｋＷ·ｈ．（取两位有效数字）参考答案：172．82．1×10３7.我们通常利用多用电表的挡来测量电阻。如图所示是学生实验用的多用表刻度盘。当选用量程为的电压挡测量电压时，表针指于图示位置，则所测电压为；若选用倍率为“”的电阻档测电阻时，表针也指于同一位置，则所测电阻的阻值为。参考答案：8.太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射．已知氘核质量为2.0136u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.0087u，1u的质量相当于931.5MeV的能量则：（1）完成核反应方程：H+H→

+n．（2）求核反应中释放的核能．（3）在两氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能．参考答案：（1）He；（2）核反应中释放的核能为3.26MeV；（3）中子的动能为2.97MeV，氦核的动能为0.99MeV．【考点】爱因斯坦质能方程；动量守恒定律．【分析】（1）根据质量数守恒与核电荷数守恒，写出核反应方程式．（2）求出核反应过程中的质量亏损，然后由质能方程求出释放的核能．（3）两氘核对心碰撞过程，遵守动量守恒和能量守恒根据动量守恒和能量守恒列方程求解．【解答】解：（1）由核电荷数守恒可知，新核的核电荷数是2，因此新核是He，由质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程式是：H+H→He+n；（2）反应过程中质量减少了：△m=2×2.0136u﹣1.0087u﹣3.0150u=0.0035u，反应过程中释放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV（3）设n核和He的动量分别为P1和P2，由动量守恒定律得：O=P1+P2，由此得P1和P2大小相等，由动能和动量关系E=及n和He的质量关系得：中子的动能En是He核动能EHe的3倍，即En：EHe=3：1，由能量守恒定律得：EHe+En=△E+2EK，解得：中子的动能En=2.97MeV，He的动能：EHe=0.99MeV，故答案为：（1）He；（2）核反应中释放的核能为3.26MeV；（3）中子的动能为2.97MeV，氦核的动能为0.99MeV．9.速度有许多单位，在国际单位制里速度的单位是m/s，但汽车速度常用km/h作单位，1m/s=

km/h，1km/h=

m/s。高速公路上某类汽车的限速为120km/h=

m/s。参考答案：3.6

1/3.6

33.310.电荷既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只能从一个物体

到另一个物体，或者从物体的一部分

到物体的另一部分；在

的过程中，电荷的总量

。参考答案：11.（4分）设横截面积为1.0mm2的铝导线中通过1.0A的电流。铝住单位体积中的自由电子数约为7.5×1028，电子的电荷量为1.6×10-19C，由此可以算出这时自由电子的定向移动速率为

m/s。

参考答案：8.3×10-5(×10-3也算对)

12.将长0.5m通过4A电流的通电导线放在均匀磁场中，当导线和磁场方向垂直时，通电导线所受磁场力为0.3N，则均匀磁场的磁感应强度B大小为

T参考答案：0.15

13.（4分）有一个称为“千人震”的趣味物理小实验，示意图如图所示，实验是用一节电动势为1．5V的新干电池，几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器来完成。几位做实验的同学手拉手成一串，和电池、镇流器、开关、导线连成图示实验电路，闭合开关，经过一段时间再断开开关，此过程中同学们会有触电的感觉。人有触电感觉发生在开关

（填“接通瞬间”、“断开瞬间”或“一直接通”）时，其原因是

。参考答案：断开瞬间，镇流器在断电瞬间因自感产生高压（每空2分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容.若电热水壶正常工作时，根据表中的信息，求：型

号SP-988额定功率1500W额定电压220V额定容量1.6L

（1）通过电热水壶的电流；（2）电热水壶工作120s产生的热量。参考答案：解析：（1）I=A=6.82A（5分）（2）Q=W=Pt=1500120J=1.80105J（3分）17.．（计算）（2015春?吴桥县校级月考）如图所示，水平传送带AB长L=8.3m，质量M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左运动（传送带的速度恒定不变），木块与传送带间的摩擦因数μ=0.5．当木块运动到传送带最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对入射木块并穿出，穿出速度为v2=50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块．设子弹与木块的作用时间极短，且每次射入点不同，g=10m/s2．求：（1）在木块被第二颗子弹击中前木块向右运动离A点的最大距离．（2）木块在传送带上最多能被多少颗子弹子击中．（3）在被第二颗子弹击中前，子弹、木块、传送带这一系统所产生的热能是多少？参考答案：（1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离为0.9m；（2）木块在传送带上最多能被16颗子弹子击中．（3）从第一颗子弹射中木块到木块刚要被第二颗子弹击中的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是885J．动量守恒定律；功能关系解：（1）第一颗子弹射入木块过程中动量守恒，以子弹与木块组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0﹣Mv1=mu+Mv1′，代入数据解得：v1′=3m/s，木块向右作减速运动的加速度大小为：a==μg=0.5×10=5m/s2，木块速度减小为零所用时间t1===0.6s＜1s，所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动离A点最远时，速度为零，移动距离为：s1=，代入数据解得：s1=0.9m．（2）在第二颗子弹射中木块前，木块再向左做加速运动，时间：t2=1s﹣0.6s=0.4s速度增大为：v'2=at2=2m/s（木块恰与传递带同速）向左移动的位移为：s2=at22=5×0.16=0.4m；所以两颗子弹击中木块的时间间隔内，木块总位移：s0=s1﹣s2=0.5m，方向向右设木块在传送带上最多能被n颗子弹击中，则：（n﹣2）×0.5+0.9≤8.3；（n﹣1）×0.5+0.9≥8.3联立解得：n=16（3）第一颗子弹击穿木块过程中产生的热能为：，代入数据解得：Q1=872.5J，木块向右减速运动过程中相对传送带的位移为：s2=V1t1+s1，代入数据解得：s2=2.1m，产生的热能为：Q2=μMgS2，代入数据解得：Q2=10.5J，在第二颗子弹射中木块前，木块再向左作加速运动，运动时间：t2=1s﹣0.6s=0.4s，速度增大到：v2=at2=5××0.4=2m/s（恰与传送带同速）向左移动的位移为：s3=at22=×5×0.42=0.4m木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为：s4=v1t2﹣s3，代入数据解得：s4=0.4m，产生的热能为：Q3=μMgS4，代入数据解得：Q3=2J，所求过程中产生的热能为：Q=Q1+Q2+Q3=872.5J+10.5J+2J=885J；答：（1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离为0.9m；（2）木块在传送带上最多能被16颗子弹子击中．（3）从第一颗子弹射中木块到木块刚要被第二颗子弹击中的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是885J．18.如图16所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y=h处的M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x=2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求：（1）电场强度大小E；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。参考答案：．粒子的运动轨迹如右图所示

（1）设粒子在电场中运动的时间为t1ks5u