浙江省台州市龙岩中学2022年高二物理期末试题含解析

浙江省台州市龙岩中学2022年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）两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为（

）A．2∶3B．1∶3C．1∶2D．3∶1参考答案：B2.关于能量和能源，下列说法中正确的是

A．能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加

B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少

C．能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要

D．能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源参考答案：3.（单选）图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里,abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l.t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是(

)

参考答案：B4.（多选题）某发电厂在远距离输送电能中，原来用66kV的交流高压输电，后来改用升压变压器将电压升高到330kV超高压输电。若输送的电功率均为P0，输电线的总电阻为R。下列说法中正确的是A．根据公式，升高电压后输电线上的电流增为原来的5倍B．根据公式，升高电压后输电线上的电流降为原来的C．根据公式P=I2R，升高电压后输电线上的功率损耗减为原来的D．根据公式，升高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的25倍参考答案：BCA、根据公式，输送电压变为原来的5倍，输送功率不变，则输电线上的电流降为原来的，故A错误B正确；B、根据公式得，电流降为原来的，则损耗的功率减为原来的，故C正确D错误。故选BC。5.为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动。如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是

A．与门

B．或门

C．非门

D．与非门参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（12分）一边长为10cm的正方形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，若通过线圈的磁通量为，则该磁场的磁感应强度B为______。当线圈平面与磁场方向成30°角时，通过线圈的磁通量为________在线圈转动过程中，先后经过上述两位置，通过线圈的磁通量的变化量为___________。参考答案：

7.绵阳市境内具有亚洲最大的风洞实验室，我国许多飞行器上天前都经过了风洞实验室的模拟实验．现有一模型飞机放于风洞实验室中的重力测试仪上，当无风时，重力测试仪的示数为2×103N；当迎面吹向飞机的风速达到20m/s时，重力测试仪的示数为4×102N，这时飞机受到的升力为

N参考答案：1.6×103无风时，重力测试仪的示数为2×103N，说明飞机受到的重力为2×103N．

对飞机吹风时重力测试仪的示数为4×102N，示数减小，说明飞机受到了一个向上的升力，升力的大小为F′=G-F=2×103N-4×102N=1.6×103N．

故答案为：1.6×103．8.重为100N的货箱放在水平地面上，以25N的水平推力推货箱时，货箱没有动，此时货箱受到的摩擦力大小为

；当水平推力增至35N时，货箱刚好被推动，货箱被推动后，只需32N的水平推力作用即可保持货箱做匀速运动，则货箱与地面之间的动摩擦因数μ=

。参考答案：

25N

0.329.如图所示，可看成质点的A、B两个小球，质量分别为m和2m，用细绳连接后跨在固定的光滑圆柱体上，圆柱的半径为R.先使小球B处于与圆柱中心等高，则小球A张紧细绳后刚好接触地面，再将小球B无初速释放，当B球着地后，A球能继续上升的最大高度是 .参考答案：R/310.用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g＝9.8m/s2，则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.参考答案：70

2.1011.（4分）化学实验中常用搅拌的方式使液体的温度升高，这是通过

的方式使液体的内能增加；街上的小贩在火炭上烤羊肉串，这是通过

的方式使羊肉串的内能增加。参考答案：做功，热传递12.如图所示，图甲为一列措水平方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，图乙是这列波中质点P的振动图线，那么：①该波的传播速度为0.5m/s；②该波的传播方向为向左（填“向左”或“向右”）；③图甲中Q点（坐标为x=2.25m处的点）的振动方程为：y=y=0.2cosπ?tcm．参考答案：解：①由图象知，波长λ=1.0m，周期T=2s，则波速v=．②由题意可知，质点P的振动方向向上，根据上下坡法，知道波的传播方向向左．③质点振动的振幅A=0.2cm，周期T=2s，则ω=rad/s，因为初始时刻Q点处于正向最大位移处，则振动方程y=0.2cosπ?tcm．故答案为：①υ=0.5m/s；

②向左；

③y=0.2cosπ?t或13.（1）某同学设计的气压升降机如图所示，竖直圆柱形汽缸用活塞封闭了一定质量的气体，汽缸内壁光滑，活塞与内壁接触紧密无气体泄漏，活塞横截面积为S，活塞及其上方装置总重力G＝，活塞停在内壁的小支架上，与缸底的距离为H，气体温度为T0，压强为大气压强p0．现给电热丝通电，经过一段时间，活塞缓慢上升．上述过程中，气体可视为理想气体，则气体分子的平均速率_____（选填“不断增大”“先增大后减小”或“先减小后增大”）；除分子碰撞外，气体分子间作用力为_____（选填“引力”“斥力”或“零”）。（2）在（1）的情况下，若整个过程中封闭气体内能的变化为△U，求：①气体的最高温度T______；②整个过程中气体吸收的热量Q_________。参考答案：

(1).不断增大

(2).零

(3).T=2T0

(4).【详解】（1）给电热丝通电，过一段时间，活塞缓慢上升，气体先做等容变化，随着温度升高，压强变大，在活塞缓慢上升时，是等压变化，随着体积增加，温度继续升高，温度是分子平均动能的标志，随着温度上升，气体分子的平均速率不断增大；气体分子间距较大，大于10r0以上，一般认为气体分子间作用力为零。（2）①气体先等容变化至压强为：，设温度升高为T1，则有：，解得：，接着等压膨胀至体积为，设温度升高到T，则有：，解得：T=2T0②整个过程对外做功：，根据热力学第一定律得：，代入数据解得：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A.电池组（3V，内阻约0．5Ω）；B.电流表（0～3A，内阻约0．0125Ω）； C．电流表（0～0．6A，内阻约0．125Ω）；D.电压表（0～3V，内阻约3kΩ）； E．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）；F.滑动变阻器（0～5Ω，额定电流1A） H．开关、导线若干。①上述器材中电流表应选用_____；电压表应选用______；（填写器材前的字母）。②实验电路应采用电流表______接法（填“内”或“外”）。③设在实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，则实验数据应记录为：I=________A，U=________V。④为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，请在答题纸指定位置(虚线方框内)画出测量待测金属导线电阻Rx的电路原理图。⑤根据你设计的电路原理图，在图中给定的器材上用笔画线当导线将它们连成实验电路（其中部分导线已事先接好，不允许改动）。参考答案：15.虚线方框内是由一节干电池及电阻组成的一个线性网络电路，为了研究它的输出特性，将电流表、电压表、滑动变阻器按下图的方式连接在它的输出端A、B之间进行测量。提供的器材有：A．电压表量程为3V，内阻约为5kΩ

B．电压表量程为15V，内阻约为10ΩC．电流表量程为0.6A，内阻约为0.1Ω

D．电流表量程为3A，内阻约为0.01ΩE．变阻器R1为(20Ω，3A)F．变阻器R2为(500

Ω，0.2A)

G．开关、导线若干（1）为了较准确测量该网络电路的输出特性，电压表应该选

(填A或B)；电流表应该选

(填C或D)；变阻器应该选

(填E或F)；。（2）电键S闭合后，实验中记录6组电流表示数I、电压表示数U后，描点如图所示。在图中的坐标纸上画出图线。（3）若将虚线方框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源，从图线上求出电源的电动势

，内电阻

。（4）该实验的测量结果：等效电动势E等效内电阻r

。（填“偏大”“偏小”）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37o角，下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；⑵当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；⑶在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向.（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）参考答案：（1）金属棒开始下落时的加速度为零，据牛顿第二定律得

3分(2)设金属棒运动达到稳定状态时，速度为V，所受安培力为F，金属棒在沿导轨方向受力是平衡的，

2分此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻消耗的电功率，则

2分(3)设电路中的电流为I，金属棒的有效长度为L，磁场的磁感应强度为B。则

2分

2分磁场方向是垂直导轨平面向上的。

17.如图所示，两平行金属板电容器A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且|CD|=4cm，CD连线和场强方向成60°角，电容器的电容大小为2uF．已知电子从C点移到D点的过程中电场力做功为3.2×10﹣17J，求：（1）C、D两点间的电势差；（2）该匀强电场的场强；（3）求电容器的带电量？参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势差．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据电场力做功与电势差的关系求出CD两点间的电势差，结合电势差和沿电场线方向上的距离求出电场强度的大小．根据AB间的电势差，结合电容的定义式求出电容器的电荷量．解答：解：（1）CD两点间的电势差．（2）电场强度的大小E=．（3）BA间的电势差U=Ed=104×0.06V=600V，则电容器的带电量Q=CU=2×10﹣6×600C=1.2×10﹣3C．答：（1）C、D两点间的电势差为﹣200V；（2）该匀强电场的场强为104V/m；（3）求电容器的带电量为1.2×10﹣3C．点评：解决本题的关键知道在W=qU中，功的正负、q的正负、电势差的正负都需代入计算，在E=中，d表示沿电场线方向上的距离．18.如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接．质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为km的小球发生碰撞，碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上．（1）若两小球碰撞后粘连在一起，求碰后它们的共同速度；（2）若两小球在碰撞过程中无机械能损失，为使两小球能发生第二次碰撞，求k应满足的条件．参考答案：解：（1）由机械能守恒定律得：mgh=mv02设向右为