江苏省南京市桃红中学2022年高二物理期末试题含解析

江苏省南京市桃红中学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.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度V0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将

（

）A.越来越大B.越来越小C.保持不变

D.无法确定参考答案：C2.（单选）如图甲所示，长直导线与闭合线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在时间内，长直导线中电流向上，则线框中感应电流的方向与所受安培力情况是(

)A．时间内线框中感应电流方向为顺时针方向B．时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向C．时间内线框受安培力的合力向左D．时间内线框受安培力的合力向右，时间内线框受安培力的合力向左参考答案：A3.(双选)将一小物体以初速v0竖直上抛，若物体所受空气阻力大小不变，则小物体在到达最高点的最后一秒和离开最高点的第一秒时间内通过的路程s1和s2、速度的变化量△v1和△v2的大小关系为A．s1＞s2

B．s1＜s2

C．△v1＞△v2

D．△v1＜△v2参考答案：AC4.（单选题）室内有几种用电器：1.5kW的电饭煲、200W的电冰箱、750W的取暖器、250W的电视机和2kW的空调器.如果进线处有13A的保险丝，供电电压为220V，下列情况下不可能同时使用的是A、电饭煲和电冰箱B、取暖器和空调器C、电饭煲和空调器D、电冰箱、电视机和空调器参考答案：C5.一个不带电的空心金属球，在它的球心

处放一个正点荷。下图中哪一个能正确表示其电场分布的情况

参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.A是放射性元素,半衰期是12天,当1千克A有7/8的原子核发生衰变时,经历的时间是A．12天

B．24天

C．36天

D．48天参考答案：C7.如图所示，匀强磁场竖直向下，磁感应强度为B。有一边长为L的正方形导线框abcd，匝数为N，可绕OO′边转动，导线框总质量为m，总电阻为R。现将导线框从水平位置由静止释放，则在此过程中流过导线某一截面的电量为__________参考答案：8.某电铃正常工作时的电压是6V，电阻是10，现手边有一电压是15V的电源，要使电铃正常工作应将这个电铃与_________欧的电阻______联后接到这个电源上。参考答案：_15__________，_________串_____9.在相距为d的A、B两板之间有a、b、c三点，a点距A板d，b、c两点距B板也是d，A板接地，A、B间电压为U，如图所示，则b点的电势为，+q从a点运动到c点的过程中，电场力做功为，﹣q在a点具有的电势能为．参考答案：考点：带电粒子在混合场中的运动．专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：根据电势差和两极板间的距离求出匀强电场的电场强度大小；根据电势差等于电势之差求出各点的电势．并根据W=qU，及EP=qφ，即可求解．解答：解：两板间的场强E=A板接地，即φA=0V，那么φb﹣φA=，解得：φb=．同理，c点的电势为φc=U，a点的电势为φa=U；由题意可知，Uac=φa﹣φc=U﹣U=﹣U；+q从a点运动到c点的过程中，电场力做功为W=qUac=，根据EPa=﹣qφa=．故答案为：，，．点评：解决本题的关键掌握匀强电场的场强公式E=，知道d是沿电场线方向上的距离，并掌握公式W=qU，及EP=q?的应用．10.（4分）在水平面内放有两根足够长的平行的金属导轨MN、PQ。在导轨上放有两根质量均为m可以无摩擦滑动的导体ab和cd，二者均能垂直导轨滑动。整个装置放在足够大的匀强磁场中，磁场方向如图所示。现对ab施加一水平向右的瞬时冲量I，使其沿导轨向右运动，则cd将向_________（填“左”或“右”）运动。达到稳定状态时cd的速度大小是_________。

参考答案：右、11.一台直流电动机，其额定电压为110V，正常工作时电流为20A，线圈内阻为0.5Ω，那么电动机正常工作1min内，电动机线圈产生的热量为________J，电动机的输出功率为________W。参考答案：_1.2×104__J

__2×103__W12.如图(甲)所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况,图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有的性质。如图(乙)所示,液体表面层分子比较稀疏，分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面层分子间作用表现为。参考答案：各向异性

引力三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，则晶体沿各个方向的导热、导电性能等等都不同，表现为各向异性；在分子平衡距离r0时分子引力与斥力大小相等，而斥力受距离影响较大，变化较快．液体表面层分子比较稀疏，分子间距大于分子平衡距离r0，引力和斥力都减小，但斥力减小快，则分子引力大于斥力，分子力表现为引力。13.振源A带动细绳上下振动可以产生简谐波，某时刻在绳上形成如图所示的波形，周期为0.4s.由图可知P点的起振方向是

▲

（选填“向上”或“向下”）；波从A经0.6s传播到绳上的P点，此时AP之间有

个波峰.参考答案：向上、2

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.（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.如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37o．已知小球的质量m=1kg，细线AC长l=1m，B点距C点的水平和竖直距离相等．（重力加速度g取10m/s2，，）（1）若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为37o，求角速度ω1的大小；（2）若装置匀速转动的角速度，求细线AC与竖直方向的夹角；（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2变化的关系图象．参考答案：（1）细线AB上张力恰为零时有

（2分）解得

（1分）（2）>时，细线AB应松弛

（1分）解得

（1分）此时细线AB恰好竖直，但张力为零．（3）时，细线AB水平，细线AC上张力的竖直分量等于小球的重力

（1分）时细线AB松弛细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力

在(rad.s-1)2的区间画出T=12.5N不变的直线得1分，在(rad.s-1)2的区间画出的直线且该直线要超出(rad.s-1)2再得1分．17.(10分)如图所示，足够长的水平轨道AB在B点处与半径为R=360m的光滑圆弧轨道BC相切．一个质量为M=0．99kg的木块静止在B点，现有一颗质量为m=10g的子弹以v0=500m／s的水平速度从左边射入木块且未穿出，射入过程时间很短可忽略不计．已知木块与水平轨道AB的动摩擦因数μ=0．5．求子弹射入木块后：(取g=l0m／s2，cos10?=0.985)

(1)子弹射入木块后与木块的共同速度；(2)木块经过多长时间才能静止在轨道上？参考答案：(1)子弹和木块作用后速度为v

=5m／s

(2)木块滑上BC后的最高点为P

此时BP对应圆心角为

所以木块在BC上做简谐运动,木块在BC弧上往返一次所用时间

木块从返回月到停止的过程中

木块从子弹击中开始运动到停止经历的时间18.(10分)如图所示，在光滑水平轨道上有一小车质量为M2，它下面用长为L的绳系一质量为M1的砂袋，今有一水平射来的质量为m的子弹，它射入砂袋后并不穿出，而与砂袋一起摆过一角度θ。不计悬线质量，试求子弹射入砂袋时的速度V0多大？参考答案：子弹射入砂袋前后动量守恒，设子弹打入砂袋瞬间具有速度，由动量守恒定律：mv0=(M1＋m)

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