北京漷縣中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO’沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，正確的是（

）A.電流表的示數(shù)為10AB.0.01s時線圈平面與磁場方向平行C.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50πrad/sD.0.02s時電阻R中電流的方向自右向左參考答案：AB【詳解】A.電流表測量的是交流電的有效值，所以，A正確B.根據(jù)圖像分析0.01s時，感應(yīng)電流最大，電動勢最大，線圈與磁場平面平行，B正確C.根據(jù)圖像分析，周期T=0.02s，角速度，C錯誤D.根據(jù)圖像判斷，0.02s時線圈正好處于初始時刻所在位置，根據(jù)右手定則判斷，電流流經(jīng)電阻方向是自左向右，D錯誤2.在磁感應(yīng)強度為B，足夠大的勻強磁場中放置匝數(shù)為n，面積為S的矩形線圈，線圈繞某一軸轉(zhuǎn)動，以下說法正確的是A．某一時刻穿過線圈平面的磁通量可能是B．穿過線圈平面的磁通量可能是并保持不變C．線圈中一定有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生D．若線圈在該磁場中平動則一定無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生參考答案：BD3.（單選）如圖，在探究平拋運動規(guī)律時，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片水平彈出P球，同時Q球被松開而自由下落，已知P、Q兩球體積相同，但P球質(zhì)量大于Q球質(zhì)量，不計空氣阻力，則（

）A．兩球同時落地

B．Q球先落地C．P球先落地

D．兩球落地先后由小錘打擊力的大小而定參考答案：A4.（單選）光滑絕緣水平面上有一個帶電質(zhì)點正在以速度v向右運動．如果加一個豎直向下的磁感應(yīng)強度為B勻強磁場，經(jīng)過一段時間后，該質(zhì)點的速度第一次變?yōu)榕c初始時刻的速度大小相等，方向相反；如果不加勻強磁場而改為加一個沿水平方向的電場強度為E勻強電場，經(jīng)過相同的一段時間，該質(zhì)點的速度也第一次變?yōu)榕c初始時刻的速度大小相等，方向相反，則B/E為A．π/2v

B．π/v

C．2π/v

D．2v/π參考答案：A5.如圖所示，發(fā)電機的輸出電壓U1和輸電線的電阻r均不變，變壓器均為理想變壓器．隨夏季來臨，空調(diào)、冷風(fēng)機等大功率電器使用增多，下列說法中正確的（）A．變壓器的輸出電壓U2增大，且U2＞U1B．變壓器的輸出電壓U4增大，且U4＜U3C．輸電線損耗的功率增大D．輸電線損耗的功率不變參考答案：C【考點】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定，輸出電壓有輸入電壓決定；明確遠距離輸電過程中的功率、電壓的損失與哪些因素有關(guān)，明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系．理想變壓器電壓和匝數(shù)關(guān)系【解答】解：A、由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，升壓變壓器，故A錯誤；B、隨夏季來臨，空調(diào)、冷風(fēng)機等大功率電器使用增多，隨著用戶耗電量的增大，發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓U2不變，根據(jù)P=UI可輸電線上的電流I線增大，根據(jù)U損=I線R，輸電線上的電壓損失增大，根據(jù)降壓變壓器的輸入電壓U3=U2﹣U損可得，降壓變壓器的輸入電壓U3減小，降壓變壓器的匝數(shù)不變，所以降壓變壓器的輸出電壓減小，降壓變壓器，故B錯誤；CD、輸電線損耗的功率，輸電線上電流增大，輸電線損耗的功率增大，故C正確，D錯誤；故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某質(zhì)點做勻變速直線運動,速度方程式為Vt=10-2t(m/s)，則該物體運動的初速度為____m/s，加速度為

___

m/s2參考答案：10m/s

—2m/s27.（6分）根據(jù)核反應(yīng)方程，完成下列敘述：粒子中含有

個中子，原子序數(shù)為

。物理學(xué)家盧瑟福用該粒子做了著名的α散射實驗，據(jù)此提出了原子的核式模型，他用該粒子轟擊氮核（）發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。請寫出其核反應(yīng)方程：

。參考答案：2或兩；2；（也給分）8.如圖所示電路，當(dāng)A、B兩端接入150V的電壓時，C、D兩端電壓為50V.當(dāng)C、D兩端接入150V電壓時，A、B兩端電壓為100V,求R1：R2：R3=--_____________參考答案：4:4:19.如圖所示，粗細均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體，在管口右端用蓋板A密閉，兩管內(nèi)液面的高度差為h，U形管中液柱的總長為3h?，F(xiàn)拿去蓋板A，液體開始流動，不計液體內(nèi)部及液體與管壁間的摩擦力，重力加速度為g，則當(dāng)兩液面高度相等時，右側(cè)液面下降的速度為

。

參考答案：試題分析：設(shè)單位長度的水柱質(zhì)量為m,對整個水柱分析,根據(jù)機械能守恒:(如圖)

解得：考點：考查了系統(tǒng)機械能守恒10.（5分）離子推進器是新一代航天動力裝置，可用于衛(wèi)星姿態(tài)控制和軌道修正。推進劑從圖中P處注入，在A處電離出正離子，BC間加有恒定電壓，正離子進入B時速度忽略不計，經(jīng)加速后形成電流為I的離子束后噴出。已知推進器獲得的推力為F，單位時間內(nèi)噴出的離子質(zhì)量為J。為研究問題方便，假定離子推進器在太空中飛行時不受其他外力，忽略推進器運動速度，則加在BC間的電壓U＝______________。

參考答案：11.利用油膜法可粗略測定分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。已知油酸的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ。n滴油酸的總體積為V，一滴油酸所形成的單分子油膜的面積為S。則每個油酸分子的直徑d＝____▲__；阿伏加德羅常數(shù)NA＝____▲__。參考答案：12.如圖是汽車的點火裝置示意圖，這個裝置的核心是一個變壓器，它的初級線圈通過開關(guān)連到12V的蓄電池上，次級線圈接到火花塞的兩端，試判斷該變壓器是

。（填“升壓變壓器”或“降壓變壓器”）

參考答案：13.面積為0.02m2的單匝線圈，處于磁感應(yīng)強度為0.5T的勻強磁場中，線圈平面與磁場平行，穿過線圈的磁通量為

Wb；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過90o線圈平面與磁場垂直時，穿過線圈的磁通量為

Wb。參考答案：0

0.01三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】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)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一帶電量q=﹣3×10﹣6C的點電荷，從電場中的A點移到B點時，克服電場力做功6×10﹣4J．從B點移到C點時電場力做功9×10﹣4J．問：（1）AB、BC、CA間電勢差各為多少？（2）如以B點電勢為零，則A、C兩點的電勢各為多少？電荷在A、C兩點的電勢能各為多少？參考答案：解：（1）負電荷從A移到B點的過程，電荷克服電場力做功，可見負電荷從電勢高處移至電勢低處．即φA＞φB

電勢差UAB=V

負電荷從B移至C，電場力做正功，可見負電荷從電勢低處移至電勢高處，即φC＞φB

電勢差UBC=﹣=﹣300V

而電勢差UAC=φA﹣φC=φA﹣φB+φB﹣φC=UAB+UBC=﹣100V故CA間電勢差UCA=﹣UAC=100V（2）因B點為0電勢點，則φA=UAB=200V，φC=UCB=﹣UBC=300V答：（1）AB、BC、CA間電勢差各分別為200VV，﹣300V和100V．（2）A、C兩點的電勢各為φA=200V和φC=300V．電荷在A、C兩點的電勢能各為，．【考點】電勢能；電勢．【分析】負電荷從A移到B點的過程，電荷克服電場力做功，A點的電勢高于B點的電勢．從B點移到C點，電場力對電荷做正功，B點的電勢低于C點的電勢．根據(jù)電勢差公式U=，分別求出A、B間與B、C間的電勢差，再求出A、C間的電勢差，并分析A、C兩點電勢的高低．17.2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP＝1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα＝4.0015u，電子的質(zhì)量me＝0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．（1）寫出該熱核反應(yīng)方程；（2）一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少MeV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：（1）4H→He＋2e（2）Δm＝4mP－mα－2meΔm＝4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u＝0.0267uΔE＝Δmc2ΔE＝0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV18.如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場），電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點。已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L1，板右端到熒光屏的距離為L2，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。求：（1）電子穿過A板時的速度大??；（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量；（3）P點到O點的距離。參考答案：見解析（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，根據(jù)動能定理得：

eU1=，解得：（2）電子以速度v0進入偏轉(zhuǎn)電場后，垂直于電場方向作勻速直線運動，沿電場方向作初速