2022年河北省沧州市振华中学高二物理期末试题含解析

2022年河北省沧州市振华中学高二物理期末试题含解析一、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.（单选）如图所示，重为G的质点P与三个劲度系数相同的轻弹簧A、B、C相连，C处于竖直方向．静止时，相邻弹簧间的夹角均为120°，已知A和B弹簧对P的弹力大小各为，弹簧C对P的弹力大小可能为（）A．B．C．0D．3G参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：小球处于平衡状态，合力为零，对小球进行受力分析，应用平衡条件计算出小球竖直方向受到的力的大小，弹簧可能处于伸长和原长状态，也可能处于压缩状态，进行讨论即可．解答：解：已知A和B弹簧对P的弹力大小各为，夹角为120°，故合力F为，可能向上，也可能向下；当F向上时，C弹簧的弹力为，向上；当F向下时，C弹簧的弹力向上，为；故选：AB．点评：掌握力的特点，是正确分析受力的基础和依据；要想熟练掌握，还需要通过一定量的练习，不断加深对物体运动规律的认识，反复体会方法，总结技巧才能达到．2.（多选）单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图8所示，则O～D过程中()A．线圈中O时刻感应电动势最大

B．线圈中D时刻感应电动势为零C．线圈中D时刻感应电动势最大D．线圈中O至D时间内平均感应电动势为0.4V参考答案：ABD3.条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图所示。若圆环为弹性环，其形状由Ⅰ扩大为Ⅱ，那么圆环内磁通量变化情况是（

）

A．磁通量增大

B．磁通量不变

C．磁通量减小

D．条件不足，无法确定参考答案：C4.（多选题）如图甲所示，在一条电场线上有A、B两点，若从A点由静止释放一电子，假设电子仅受电场力作用，电子从A点运动到B点的v-t图像如图乙所示，则A．电子在A、B两点受的电场力B．A、B两点的电场强度C．A、B两点的电势D．电子在A、B两点具有的电势能参考答案：BC5.如图所示，质量为5×10-8kg的带电微粒以V0=2m／s的速度从水平放置的金属板A、B的中央飞入板间，已知板长L=10cm，板间距离d=2cm．当UAB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过板间，则(1)UAB为多大时粒子擦上板边沿飞出?(2)UAB在什么范围内带电粒子能从板间飞出?参考答案：；考点：带电粒子在匀强电场中的运动【名师点睛】本题带电粒子在重力场与电场的复合场中做类平抛运动，采用运动的分解法研究，只是重力必须考虑。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在图（甲）中，将电键S闭合以后，电流计指针由中央向左偏转；当把一个线圈A和这个电流计串联起来（图乙），将一个条形磁铁B插入或抽出，电路中能产生感应电流．经观察发现，电流计指针从中央向右偏转，由此可以判断若磁铁靠近线圈一端是S极，它正在________线圈，若磁铁靠近线圈一端是N极，它正在_______线圈。参考答案：

抽出__

_

插入___7.在一个匀强电场中有M、N、P三点，它们的连线组成一个直角三角形，如图所示。MN=4cm，MP=5cm，当把电量为-2×10-9C的点电荷从M点移至N点时，电场力做功为8×10-9J，而从M点移至P点时，电场力做功也为8×10-9J。则电场的方向为_________________，电场强度的大小为________________V/m。参考答案：N指向M方向，

100 8.（2分）将万用表的选择开关置于欧姆档，电表的两支表笔分别与光敏电阻Rg的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央，若用手电筒光照射Rg，表针将向______（填“左”或“右”）转动。参考答案：右9.某校三人学习奥小组合作探究电容器的影响因素，电容器充电完成后与电源断开，按如图连接在一起：(1)甲同学将B极板向上移动，观察到静电计的指针偏角_____；（选填“变大”“变小”“不变”）。(2)乙同学将B极板_______（选填“左动”“右动”“旋转”），观察到静电计的指针偏角变小。（3）丙同学在A、B极板之间插入云母片，观察到静电计的指针偏角_____；（选填“变大”“变小”“不变”）。（4）三位同学应用他们实验得到的结论分析某核电站所使用的冷却系统自动化检测技术的原理。如图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图。如果指示器显示出电容增大了,则必为液面______(“升高”、“降低”或“不变”).参考答案：

(1).（1）变大；

(2).（2）右；

(3).（3）变小；

(4).（4）升高．（1）若极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，由电容的决定式分析知电容减小，电容器的电量不变，根据电容的定义式C=Q/U，极板间的电压U增大，则静电计指针偏角变大；

（2）静电计的指针偏角变小，说明U减小，根据C=Q/U可知C变大，根据可知，d减小，即极板B向右移动；（3）在A、B极板之间插入云母片，根据可知，C变大，根据电容的定义式C=Q/U，极板间的电压U减小，则静电计指针偏角变小；（4）改变两电极正对面积时，根据电容器的决定式可知，电容增大，说明液面升高．【点睛】对于电容器动态变化分析问题，要抓住不变量．当电容器保持与电源相连时，电压不变．当电容器充电后，与电源断开后，往往电量不变．根据电容的决定式和定义式结合进行分析．10.(9分)约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是

。是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术。1mg随时间衰变的关系如图所示，由图象可知的半衰期为_______天，请估算4mg的经______天的衰变后还剩0.25mg。

参考答案：正电子，14，5611.正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为__________，导体框中感应电流做功的功率为_______________。参考答案：;12.世纪是全世界大规模开发利用海洋资源、发展海洋经济的新时期。为了人类和平利用海洋资源，今年我国环球科学考察船“大洋一号”首次执行环球大洋科学考察任务。

“大洋一号”配备有一种声呐探测系统，用它可测量海水的深度。其原理是：用超声波发生器垂直向海底发射超声波，超声波在海底反射回来，若已知超声波在海水中的波速，通过测量从发射超声波到接收到反射波的时间，就可推算出船所在位置的海水深度。现已知超声波在海水中的波速为1500m/s，船静止时，测量从发射超声波到接收到反射的时间为8s，试计算该船所在位置的海水深度这为

如果“大洋一号”在海洋中以速度v0做匀速直线航行，忽略风力的影响，请回答：（1）船除受到推进力、阻力和浮力的作用外，还受到______________的作用，船沿航行方向受到的合外力大小______________。（2）假设船所受的阻力与船速的平方成正比，当航速为0.9v0时，船的推进功率是原来的百分之几？参考答案：6000m重力

等于零

72.9%13.如图所示，A、B两通电直导线位于同一平面内，电流方向如图中箭头所示，则通电导线A在B处产生的磁场方向为＿＿＿＿＿＿＿＿，通电导线B的磁场对通电导线A的作用力方向是＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：垂直纸面向里、向左三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到

．（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是

．（选填“1”或“2”）方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0（3）根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=

，内阻r=

．（用k、b和R0表示）参考答案：（1）最大值；（2）2；（3），．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）实验中应保证开始时的电流最小，可以保证电路安全，由闭合电路欧姆定律可知应如何调节滑动变阻器；（2）为了实验更精确应使数据间差值较大，并且能多测数据；根据两组方案的特点可知应选取哪一方案；（3）由题意及闭合电路欧姆定律可得出的关系，结合图象可知其斜率及截距的含义，从而可以得出电动势和内电阻．【解答】解：（1）电路为限流接法，开始时应让电流最小，然后再逐渐增大，故开始时滑动变阻器应达到最大值处；（2）对比两方案可知，方案1中电阻箱电阻较大，而R0的阻值只有10Ω，故在调节电阻箱时，电流的变化不明确，误差较大；而方案2中电阻箱的阻值与R0相差不大，可以测出相差较大的多组数据，故方案2更合理；

（3）由闭合电路欧姆定律可得：U==++；由函数知识可知：图象的斜率k=；故E=；图象与纵坐标的交点b=+；r=；故答案为：（1）最大值；（2）2；（3），．15.在“用单分子油膜估测单分子的大小”的实验中，按照酒精与油酸体积比为m：n配制油酸酒精溶液，现用滴管滴取油酸酒精溶液，N滴溶液的总体积为V．（1）用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待稳定后将油酸薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．已知坐标纸上每个小方格面积为S，则油膜面积为-------------------（2）估算油酸分子直径的表达式为---------------．（用题目中物理量的字母表示）参考答案：(1)10S

(2)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为SA：SB=1：2，两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动．两个气缸都不漏气．初始时，A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0=300K．A中气体压强PA=1.5P0，P0是气缸外的大气压强．现对A加热，使其中气体的体积增大V0，温度升到某一温度T．同时保持B中气体的温度不变．求此时A中气体压强（用P0表示结果）和温度（用热力学温标表达）参考答案：解：活塞平衡时，由平衡条件得：PASA+PBSB=P0（SA+SB）①，PA′SA+PB′SB=P0（SA+SB）②，已知SB=2SA③，B中气体初、末态温度相等，设末态体积为VB，由玻意耳定律得：PB′VB=PBV0④，设A中气体末态的体积为VA，因为两活塞移动的距离相等，故有=⑤，对A中气体，由理想气体状态方程得：⑥，代入数据解得：PB=，PB′=，PA′=2P0，VA=，VB=，TA==500K，答：A中气体压为2P0，温度为500K．【考点】理想气体的状态方程．【分析】由平衡条件求出气体的压强，应用理想气体的状态方程分别对A、B气体列方程，然后解方程求出气体A的压强与温度．17.如图所示，线圈abcd的面积是0.01m2，共1000匝，线圈电阻为10Ω，外接电阻R=90Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求：（1）从图示位置开始计时，写出感应电动势的瞬时值表达式．（2）电路中交流电压表和电流表的示数．（3）线圈由如图位置转过60°的过程中，流过电阻R的电量为多少？参考答案：解：（1）交流电的频率：f=Hz=5Hz角速度为ω=2πf=2π×5=10πrad/s；最大值：Em=NBSω=1000××0.01×10π=100V，故表达式为：e=100sin10πt；（2）感应电动势的有效值E==100V；线圈电阻为10Ω，外接电阻R=90Ω，根据闭合电路欧姆定律，则有：而电流表的示数，I===1A；交流电压表的电压U=R=1×90=90V；（3）由法拉第电磁感应定律可知：q===n=n=1000×=0.02C；答：（1）瞬时值表达式为：e=100sin10πt；（2）电路