上海市民立中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

上海市民立中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析一、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.如图7所示是粒子速度选择器的原理示意图，如果粒子所具有的速率v＝，那么()A．带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区，才能沿直线通过B．带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区，才能沿直线通过C．不论粒子电性如何，沿ab方向从左侧进入场区，都能沿直线通过D．不论粒子电性如何，沿ba方向从右侧进入场区，都能沿直线通过参考答案：AC2.关于如图所示电场中P点的电场强度和电荷受到电场力说法正确的是（）A．P点的电场强度方向向左B．P点的电场强度方向向右C．正点电荷在P点所受的电场力的方向向右D．负点电荷在P点所受的电场力的方向向右参考答案：BC3.(单选)如图所示为通过理想变压器将高压电降压后供居民使用的示意图，其中R0表示导线总电阻，如果用户数增加，下列说法正确的是(

)

A．电压表V1示数增大B．电压表V2示数不变C．电压表V2示数变大D．变压器输入功率变大参考答案：D4.（单选）如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2都能发光．后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可推断，这故障可能是()A．电阻R2断路

B．电阻R2短路C．灯L1两接线柱间短路

D．电阻R1断路参考答案：A5.（单选）下列说法中正确的是（）A．裂变反应有质量亏损，质量数不守恒B．同位素是指核子数相同而中子数不同的原子C．α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强D．比结合能越大，原子越不稳定参考答案：解：A、裂变反应有质量亏损，质量不守恒，但质量数守恒，故A错误；B、同位素是指质子数相同而中子数不同的原子．故B错误；C、α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强，电离能力最弱，故C正确；D、比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，比结合能越小，原子核越不稳定．故D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.小灯泡的伏安特性曲线如图所示（只画出了AB段），由图可知，当灯泡电压由3V变为6V时，其灯丝电阻改变了

Ω．参考答案：5【考点】电阻定律；电阻率与温度的关系．【分析】根据电阻的定义式分别求出灯泡电压是3V和6V时的电阻，再求解灯丝电阻的改变量．【解答】解：由图读出，当电压UA=3V时，电流IA=0.20A，则电阻为RA==15Ω；当电压UB=6V时，电流IB=0.30A，则电阻为RB==20Ω，则电阻的改变量△R=5Ω故答案为：57.完成下列核反应过程B+He→N+

；A1十

→Mg+H

参考答案：01n；01n

8.（6分）节假日释放氢气球，在氢气球上升过程中，气球会膨胀，达到极限体积时甚至会爆炸．假设在氢气球上升过程中，环境温度保持不变，则球内的气体压强

（填“增大”、“减小”或“不变”），气体分子热运动的剧烈程度

（填“变强”、“变弱”或“不变”），气体分子的速率分布情况最接近图中的

线（填“A”、“B”、“C”）．图中f(υ)表示速率υ处单位速率区间内的分子数百分率．参考答案：减小

不变

C解：气球上升时，大气压强减小，则气球内的气体压强减小；因温度不变，则气体分子热运动的剧烈程度不变；在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，故分子速率分布图象应为C图；9.如图，匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的闭合导线框，半径为l，电阻为R，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生的感应电流大小为

。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小为

。参考答案：，10.放射性同位素钍（）经过

次和

次衰变后，生成了氡（），其衰变方程为：

。参考答案：3

2

11.14．氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为

eV。现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种。参考答案：2.55

412.（4分）甲乙两物体做自由落体运动，已知甲物体的重量是乙物体的2倍，而甲物体距地面的高度是乙距地面高度的一半，则甲物体的加速度是乙物体的

倍，甲物体下落的时间是乙物体下落时间的

倍。参考答案：1；

13.如图是变压器电路，若变压器功率损失不计，加在原线圈上的电压U1=3300V，输出电压U2=220V，绕过铁芯的导线所接电压表示数为2V，则：（1）原、副线圈匝数之比为

.（2）当S断开时，电流表A2的示数I2=5A，则电流表A1的示数I1=________________.（3）当S闭合时，电流表A1示数变化是_______________.（填“变大”“变小”或“不变”）参考答案：（1）15:1（2）0.33A（3）变大三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.（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）0．15A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10－2C，质量为m=2×10－2kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？（取g=10m/s2）参考答案：（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零。设两板间电压为UAB，由动能定理得

－mgd－qUAB=0－mv02所以滑动变阻器两端电压U滑＝UAB＝8V设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得I==1A滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝=8Ω（2）电源的输出功率P出＝I2（R+R滑）＝23W17.（12分）如图所示，为玻璃材料制成的一棱镜的截面图，一细光束从圆弧AB的中点E点沿半径射入棱镜后，恰好在圆心O点发生全反射，经CD面反射，再从圆弧的F点射出，已知，OA=a，OD=。求：（1）出射光线与法线夹角的正弦值（2）光在棱镜中传播的时间t。参考答案：(1)(2)解：①作出光路图如图．

根据几何关系可知，临界角为C=∠EOB=45°

根据全反射临界角公式sinC=得：n=又OG=OD=根据几何关系可知△OGF是直角三角形，则sinα=根据折射定律得，n=解得，sinβ=②光在棱镜中的传播速度v=由几何知识得，光