2022遼寧省鞍山市海城望臺(tái)職業(yè)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)某跳水運(yùn)動(dòng)員在3m長(zhǎng)的踏板上起跳，我們通過(guò)錄像觀察到踏板和運(yùn)動(dòng)員要經(jīng)歷如圖所示的狀態(tài)，其中A為無(wú)人時(shí)踏板靜止點(diǎn)，B為人站在踏板上靜止時(shí)的平衡點(diǎn)，C為人在起跳過(guò)程中人和踏板運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是(

)A．人和踏板由C到B的過(guò)程中，人向上做勻加速運(yùn)動(dòng)B．人和踏板由C到A的過(guò)程中，人處于超重狀態(tài)C．人和踏板由C到A的過(guò)程中，先超重后失重D．人在C點(diǎn)具有最大速度參考答案：C2.K﹣介子衰變的方程為K﹣→π0﹣π﹣，其中K﹣介子和π﹣介子帶負(fù)的基本電荷，π0介子不帶電．一個(gè)K﹣介子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的π﹣介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點(diǎn)相切，它們的半徑RK﹣與Rπ﹣之比為2：1，π0介子的軌跡未畫(huà)出．由此可知π﹣的動(dòng)量大小與π0的動(dòng)量大小之比為（）A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：6參考答案：C【考點(diǎn)】動(dòng)量定理；洛侖茲力．【分析】曲線運(yùn)動(dòng)中，粒子的速度方向沿著軌跡上該點(diǎn)的切線方向，又由于Kˉ介子衰變過(guò)程中，系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故可知衰變后，π﹣介子反向飛出，π0介子沿原方向飛出，再根據(jù)介子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，可以列式求出Kˉ介子與π﹣介子的動(dòng)量之比，再結(jié)合動(dòng)量守恒定律列式分析．【解答】解：Kˉ介子與π﹣介子均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：eBv=m，粒子動(dòng)量為：P=mv=eBR，則有：PKˉ：Pπ﹣=2：1，以K﹣的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：PKˉ=Pπ0﹣Pπ﹣解得：Pπ0=3Pπ﹣，則π﹣的動(dòng)量大小與π0的動(dòng)量大小之比為1：3；故選：C．3.下面關(guān)于功率的說(shuō)法正確的是A．做功多的汽車，功率必定大

B．功率小的汽車牽引力一定小C．功率大的汽車做功一定快

D．功率大小與做功快慢無(wú)關(guān)參考答案：C4.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位T，下列表達(dá)式中不正確的是A．1T=1Wb／m2

B．1T=1Wb·m2

C．1T=1N·s/C·m

D．1T=1N/A·m參考答案：B5.（多選）如圖是一個(gè)圓柱體棱鏡的截面圖，圖中E、F、G、H將半徑OM分成5等份，虛線EE1、FF1、GG1、HH1平行于半徑ON，ON邊可吸收到達(dá)其上的所有光線．已知該棱鏡的折射率n=，若平行光束垂直入射并覆蓋OM，則光線（）A．不能從圓孤射出B．只能從圓孤射出C．能從圓孤射出D．能從圓孤射出參考答案：解：由臨界角公式得到sinC==．設(shè)圓弧的半徑為R，RsinC=，則由題可知，當(dāng)光線從G點(diǎn)入射到圓弧面G1點(diǎn)時(shí)，恰好發(fā)生全反射．當(dāng)入射點(diǎn)在G1的右側(cè)時(shí)，入射角大于臨界角，將發(fā)生全反射，光線將不能從圓弧射出．當(dāng)入射點(diǎn)在G1的左側(cè)時(shí)，入射角小于臨界角，不發(fā)生全反射，光線將從圓弧面射出．所以光線只能從圓孤射出．故選B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，(以無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零)若Q為正電荷，將正的試探電荷放在________點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大，將負(fù)的試探電荷放在________點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大。若Q為負(fù)電荷，將正的試探電荷放在________點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小，將負(fù)的試探電荷放在________點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大。參考答案：

C

A

A

A

7.右圖是根據(jù)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的U-I圖象，由圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=________，參考答案：8.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，能量轉(zhuǎn)化和守恒定律同樣適用，由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流的電能是由外界的

能量轉(zhuǎn)化為

能。無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的電能是由產(chǎn)生變化的電路中的電能轉(zhuǎn)化而來(lái)的。參考答案：9.用200N的拉力將地面上一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體提升10m（重力加速度g=10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)）。拉力對(duì)物體所做的功是_________J；物體被提高后具有的重力勢(shì)能是_________J（以地面為零勢(shì)能參考面）；物體被提高后具有的動(dòng)能是_________J。參考答案：10.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為1Ω，兩定值電阻的阻值分別為19Ω和20Ω。開(kāi)關(guān)S閉合后，電路中的電流為

A，A、B間的電壓為

V。參考答案：11.如圖，電路中三個(gè)電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電源輸出功率也為P0。則電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_________；當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，電源的總功率為_(kāi)___________。參考答案：12.（4分）傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹浚ㄈ缌?、熱、光、聲）轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量，通常是電學(xué)量。如光敏電阻能夠?qū)?/p>

信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（填“力”、“光”、“聲”、“熱”）。參考答案：光13.人的正常體溫為，用熱力學(xué)溫標(biāo)表示為。水的溫度從加熱到，用熱力學(xué)溫標(biāo)表示，水溫升高了。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）某同學(xué)用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺分別測(cè)量一物體的直徑和長(zhǎng)度，讀出圖中的示數(shù)，圖甲為_(kāi)____mm，圖乙為_(kāi)_______mm.（2）在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，有電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.70Ω）；滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）。為了更準(zhǔn)確地測(cè)出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖。①在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動(dòng)勢(shì)E=____V，內(nèi)阻r=______Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②一位同學(xué)對(duì)以上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了誤差分析．其中正確的是______．A．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用C．實(shí)驗(yàn)測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)小于真實(shí)值D．實(shí)驗(yàn)測(cè)出的內(nèi)阻大于真實(shí)值參考答案：

(1).1.193—1.197

(2).20.30

(3).1.5V

(4).1.0

(5).AC【詳解】（1）圖甲螺旋測(cè)微器主尺刻度，分尺刻度，所以讀數(shù)為（1.193—1.197皆可）；圖乙游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)，分尺讀數(shù)，所以讀數(shù)為（2）①根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，所以圖像縱截距為電動(dòng)勢(shì)，所以，斜率表示內(nèi)阻：②AB.根據(jù)電路圖分析，電流表測(cè)的是滑動(dòng)變阻器的電流不是干路電流，未計(jì)入電壓表支路的電流，所以誤差主要來(lái)源是電壓表的分流作用，B錯(cuò)誤A正確CD.圖像解析式，考慮到電壓表的分流作用得，對(duì)比兩個(gè)方程得到，，故C正確，D錯(cuò)誤15.如圖是用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備示意圖。（1）圖中①是光源，⑤是光屏，它們之間的②、③、④依次是_

_、

、_

（2）以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離:(

)

A.增大③和④之間的距離

B.增大④和⑤之間的距離C.將紅色濾光片改為綠色濾光片D.增大雙縫之間的距離（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，已知雙縫到光屏之間的距離是600mm，雙縫之間的距離是0.20mm，某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí)，先將測(cè)量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)某條亮紋（記作第1條）的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如左圖所示。然后他轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第7條亮紋的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如右圖所示。這兩次示數(shù)依次為

mm和

mm。由此可以計(jì)算出這次實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的單色光的波長(zhǎng)為

nm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）濾光片_、_單縫_、_雙縫_（2）B（3）_0.642、10.294、536。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的坐標(biāo)系，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在x軸上方空間的第一、第二象限內(nèi)，既無(wú)電場(chǎng)也無(wú)磁場(chǎng)；第三象限，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1和垂直xy平面（紙面）向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在第四象限，存在沿y軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)大小E2的勻強(qiáng)電場(chǎng)（E2＝2E1但E1、E2均未知）。一質(zhì)量為m、電量為q的帶電質(zhì)點(diǎn)，從y軸上處的P點(diǎn)以水平初速度v0沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限。然后經(jīng)過(guò)x軸上的P1點(diǎn)與x軸成θ=60o（如圖示）進(jìn)入第三象限，在第三象限內(nèi)帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，之后垂直于y軸，經(jīng)P2點(diǎn)進(jìn)入第四象限。重力加速度為g，m、v0、q均為已知量。求：⑴粒子到達(dá)P1點(diǎn)時(shí)速度v1的大小及P1點(diǎn)到O點(diǎn)的距離x；⑵第三象限空間中電場(chǎng)強(qiáng)度E1和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。虎橇Ｗ咏?jīng)第四象限回到x軸時(shí)的動(dòng)能為多少？參考答案：17.發(fā)電機(jī)輸出功率為=100kW，輸出電壓是=250V，用戶需要的電壓是=220V，輸電線電阻為=10Ω。若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%，輸電線路的示意圖如圖所示，試求：（1）用戶得到的電功率是多少？（2）在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比？（10分）參考答案：：⑴w

⑵，，，,18.（17分）2007年3月1日，國(guó)家重大科學(xué)工程項(xiàng)目“EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置”在合肥順利通過(guò)了國(guó)家發(fā)改委組織的國(guó)家竣工驗(yàn)收。作為核聚變研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，EAST可為未來(lái)的聚變反應(yīng)堆進(jìn)行較深入的工程和物理方面的探索，其目的是建成一個(gè)核聚變反應(yīng)堆，屆時(shí)從1升海水中提取氫的同位素氘，在這里和氚發(fā)生完全的核聚變反應(yīng)，釋放可利用能量相當(dāng)于燃燒300公升汽油所獲得的能量，這就相當(dāng)于人類為自己制造了一個(gè)小太陽(yáng)，可以得到無(wú)窮盡的清潔能源。作為核聚變研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，要持續(xù)發(fā)生熱核反應(yīng)，必須把溫度高達(dá)幾百萬(wàn)攝氏度以上的核材料約束在一定的空間內(nèi)，約束的辦法有多種，其中技術(shù)上相對(duì)較成熟的是用磁場(chǎng)約束核材料。如圖所示為EAST部分裝置的簡(jiǎn)化模型：垂直紙面的有環(huán)形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)b區(qū)域，圍著磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的圓形a區(qū)域，a區(qū)域內(nèi)的離子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，離子的速度只要不超過(guò)某值，就不能穿過(guò)環(huán)形磁場(chǎng)的外邊界而逃逸，從而被約束。設(shè)離子質(zhì)量為m，電荷量為q，環(huán)形磁場(chǎng)的內(nèi)半徑為R1，

外半徑R2=（1+）R1。（1）將下列核反應(yīng)方程補(bǔ)充完整，指出哪個(gè)屬于核聚變方程。并求出聚變過(guò)程中釋放的核能E0。已知H的質(zhì)量為m2，H的質(zhì)量為m3，α粒子的質(zhì)量為mα，的質(zhì)量為mn，質(zhì)子質(zhì)量為mP，電子質(zhì)量為me，光速為c。A．（

）

B．(

)C．(

)

D．(

)（2）若要使從a區(qū)域沿任何方向，速率為v的離子射入磁場(chǎng)時(shí)都不能越出磁場(chǎng)的外邊界，則b區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為多大?（3）若b區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，離子從a區(qū)域中心O點(diǎn)沿半徑OM方向以某一速度射入b區(qū)，恰好不越出磁場(chǎng)的外邊界。請(qǐng)畫(huà)出在該情況下離子在a、b區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的軌跡，并求出周期T。

參考答案：解析：（1）A屬于聚變方程（1分）

，2，，（全對(duì)得1分）E=[m2＋m3－(mα＋mn)]c2

（1分）（2）如圖1所示，當(dāng)離子的速度沿與內(nèi)邊界圓相切的方向射入磁場(chǎng)，且軌道與磁場(chǎng)外圓相切時(shí)所需磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1，即為要求的值。設(shè)軌跡圓的半徑為r1，則r1＝（1分）由：qvB1＝m（1分）解之得：B1=（2分）（3）如圖2所示（2