上海昂立中學(xué)生教育(大橋校區(qū))2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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）做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的單擺擺長(zhǎng)不變，若擺球質(zhì)量增加為原來(lái)的4倍，擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度減小為原來(lái)的1/2，w則單擺振動(dòng)的

（

） A．頻率、振幅都不變 B．頻率、振幅都改變 C．頻率不變、振幅改變 D．頻率改變、振幅不變參考答案：C2.關(guān)于變壓器下列說(shuō)法正確的是A．變壓器的工作原理是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．變壓器的鐵芯是閉合的,閉合是為了讓電流從原線圈經(jīng)鐵芯流向副線圈C．變壓器不僅可以變壓,也可以改變交流電的頻率D．升壓變壓器副線圈所用的導(dǎo)線比原線圈所用的導(dǎo)線粗參考答案：A3.（多選）打磨某割面如圖所示的寶石時(shí)，必須將OP、OQ邊與軸線的夾角θ切磨在θ1＜θ＜θ2的范圍內(nèi)，才能使從MN邊垂直入射的光線，在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射（僅考慮如圖所示的光線第一次射到OP邊并反射到OQ邊后射向MN邊的情況），則下列判斷正確的是（）A．若θ＞θ2，光線一定在OP邊發(fā)生全反射B．若θ＞θ2，光線會(huì)從OQ邊射出C．若θ＜θ1，光線會(huì)從OQ邊射出D．若θ＜θ1，光線會(huì)在OP邊發(fā)生全反射參考答案：解：從MN邊垂直入射，由幾何關(guān)系可知光線射到PO邊上時(shí)的入射角i=﹣θ，據(jù)題：θ在θ1＜θ＜θ2的范圍內(nèi)，才能使從MN邊垂直入射的光線，在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射，說(shuō)明臨界角C的范圍為：﹣θ2＜C＜﹣θ1．A、B、若θ＞θ2，光線在PO上入射角i=﹣θ＜﹣θ2＜C，故光線在OP邊一定不發(fā)生全反射，會(huì)從OP邊射出．故AB錯(cuò)誤．C、D、若θ＜θ1，i=﹣θ＞﹣θ1＞C，故光線在OP邊會(huì)發(fā)生全反射．根據(jù)幾何關(guān)系可知光線OQ邊上入射角i′較大，光線會(huì)在OQ邊發(fā)生全反射，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D．4.如圖所示，P、Q是兩個(gè)電量相等的正點(diǎn)電荷，它們的連線中點(diǎn)是O，A、B是中垂線上的兩點(diǎn)，＜，用EA、EB、φA、φB分別表示A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，則（）A．EA一定大于EB，φA一定大于φBB．EA不一定大于EB，φA一定大于φBC．EA一定大于EB，φA不一定大于φBD．EA不一定大于EB，φA不一定大于φB參考答案：B【考點(diǎn)】電勢(shì)；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=，運(yùn)用矢量合成的平行四邊形定則求出連線中垂線上各個(gè)點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)．【解答】解：兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度也為零，故從O點(diǎn)沿著中垂線到無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，設(shè)場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)為P點(diǎn)，P點(diǎn)可能在A、B兩點(diǎn)之間，也可能在O、A之間，也可能在B點(diǎn)的外側(cè)，當(dāng)P點(diǎn)可能在A、B兩點(diǎn)之間時(shí)，EA可能大于EB，也可能小于EB，還可能等于EB；當(dāng)P在O、A之間時(shí)，EA大于EB；當(dāng)P點(diǎn)在B點(diǎn)外側(cè)時(shí)，EA、小于EB；在PQ連線的中垂線上，場(chǎng)強(qiáng)方向沿AB方向，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低，因此φA一定大于φB；故A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；故選：B．5.（單選）矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（

）A、t1時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量為零B、t2時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值最大C、t3時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量變化率的絕對(duì)值最大D、每當(dāng)e的方向變化時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量絕對(duì)值都為最大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1

E2；通過(guò)導(dǎo)線截面電量的大小關(guān)系是q1

q2(填“>”，“=”或“<”)。參考答案：>

=7.質(zhì)量為m，電量為q帶正電荷的小物塊從半徑為R的光滑圓槽頂點(diǎn)由靜止下滑，整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的區(qū)域內(nèi)如圖所示，則小物塊滑到底端時(shí)對(duì)軌道的壓力為_(kāi)_______．參考答案：小物塊滑到底端時(shí)對(duì)軌道的壓力為3mg－2qE＋qB8.按基本形態(tài)分類(lèi)，能源通?？煞譃橐淮文茉春投文茉?太陽(yáng)能屬于

。按再生性分類(lèi)，能源分為再生能源和非再生能源，天然氣屬于

。參考答案：一次能源；非再生能源9.一矩形線圈面積S＝10-2m2，它和勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向之間的夾角θ1＝30°，穿過(guò)線圈的磁通量Ф＝1×10-3Wb，則磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B______；若線圈以一條邊為軸的轉(zhuǎn)180°，則穿過(guò)線圈的磁能量的變化為_(kāi)_____；若線圈平面和磁場(chǎng)方向之間的夾角變?yōu)棣?＝0°，則Ф＝______．參考答案：10.小燈泡的伏安特性曲線如圖所示（只畫(huà)出了AB段），由圖可知，當(dāng)燈泡電壓由3V變?yōu)?V時(shí)，其燈絲電阻改變了

Ω．參考答案：5【考點(diǎn)】電阻定律；電阻率與溫度的關(guān)系．【分析】根據(jù)電阻的定義式分別求出燈泡電壓是3V和6V時(shí)的電阻，再求解燈絲電阻的改變量．【解答】解：由圖讀出，當(dāng)電壓UA=3V時(shí)，電流IA=0.20A，則電阻為RA==15Ω；當(dāng)電壓UB=6V時(shí)，電流IB=0.30A，則電阻為RB==20Ω，則電阻的改變量△R=5Ω故答案為：511.在空間某一區(qū)域，有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m的液滴，帶正電荷，電量為q，在此電場(chǎng)中恰能沿豎直方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則此區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)_____，方向_________。參考答案：12.用同一束單色光，在同一條件下，分別照射鋅片和銀片，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，對(duì)于這兩個(gè)過(guò)程，下列所列四個(gè)物理量中一定相同的是：

；可能相同的是：

。（只選填各物理量的序號(hào)）A、入射光子的能量

B、逸出功

C、光電子的動(dòng)能

D、光電子的最大初動(dòng)能

參考答案：13.用頻率為ν的光照射光電管陰極時(shí)，產(chǎn)生的光電流隨陽(yáng)極與陰極間所加電壓的變化規(guī)律如圖所示，Uc為遏止電壓.已知電子電荷量為-e，普朗克常量為h，則光電子的最大初動(dòng)能Ekm=

；該光電管發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率ν0=

．參考答案：Ekm=eUc

ν0=ν-eUc/h

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.很多轎車(chē)中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車(chē)在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長(zhǎng)為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，15.（9分）在《探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過(guò)平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過(guò)平衡位置（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，ABC為一固定的半圓形軌道，軌道半徑R=0.4m，A、C兩點(diǎn)在同一水平面上．現(xiàn)從A點(diǎn)正上方h=2m的地方以v0=4m/s的初速度豎直向下拋出一質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球剛好從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道．不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2．（1）若軌道光滑，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速度大??；（2）若軌道光滑，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)其支持力的大小；（3）實(shí)際發(fā)現(xiàn)小球從C點(diǎn)飛出后相對(duì)C點(diǎn)上升的最大高度為2.7m，求小球在半圓軌道上克服摩擦力所做的功．參考答案：解：（1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

（1分）代入數(shù)據(jù)得vB=8m/s

（1分）（2）根據(jù)牛頓第二定律有：

（1分）解得N=340N

（1分）（3）根據(jù)動(dòng)能定理

（1分）解得Wf

=-2J

（1分）所以小球克服摩擦力所做的功W克=2J

17.溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱和微波爐等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化的特性工作的．在圖15甲中，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝9.0V，電源內(nèi)電阻可忽略不計(jì)；G為小量程的電流表，電流表內(nèi)阻RG保持不變；R為熱敏電阻，其電阻值與溫度的變化關(guān)系如圖15乙的R—t圖線所示．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)R的溫度等于20℃時(shí)，電流表示數(shù)I1＝2mA，則當(dāng)電流表的示數(shù)I2＝3.6mA時(shí)，熱敏電阻R的溫度是多少攝氏度？參考答案：18.（14分）核聚變能以氘、氚等為燃料，具有安全、潔凈、資源無(wú)限三大優(yōu)點(diǎn)，是最終解決人類(lèi)能源危機(jī)的最有效手段。（1）兩個(gè)氘核結(jié)合成一個(gè)氦核時(shí)，要放出某種粒子，同時(shí)釋放出能量，寫(xiě)出核反應(yīng)的方程。若氘核的質(zhì)量為m1,氦核的質(zhì)量為m2，所放出粒子的質(zhì)量為m3，求這個(gè)核反應(yīng)中釋放出的能量為多少？（2）要使兩個(gè)氘核能夠發(fā)生聚變反應(yīng)，必須使它們以巨大的速度沖破庫(kù)侖斥力而碰到一起，已知當(dāng)兩個(gè)氘核恰好能夠彼此接觸發(fā)生聚變時(shí)，它們的電勢(shì)能為（其中e為氘核的電量，R為氘核半徑，為介電常數(shù),均為已知），則兩個(gè)相距較遠(yuǎn)（可認(rèn)為電勢(shì)能為零）的等速氘核，至少具有多大的速度才能在相向運(yùn)動(dòng)后碰在一起而發(fā)生聚變？（3）當(dāng)將氘核加熱成幾百萬(wàn)度的等離子狀態(tài)時(shí)就可以使其獲得所需速度。有一種用磁場(chǎng)來(lái)“約束”高溫等離子體的裝置叫做“托卡馬克”，如圖所示為其“約束”原理圖：兩個(gè)同心圓的半徑分別為r1和r2，等離子體只在半徑為r1的圓形區(qū)域內(nèi)反應(yīng)，兩圓之間的環(huán)形區(qū)內(nèi)存在著垂直于截面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。為保證速率為v的氘核從反應(yīng)區(qū)進(jìn)入磁場(chǎng)后不能從磁場(chǎng)區(qū)域的外邊界射出，所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為多少？（不考慮速度大小對(duì)氘核質(zhì)量的影響）參考答案：解析:（1）

（2分）

（2分）(2)一個(gè)氘核的動(dòng)能為，