《江苏省扬州市江都第一高级中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析》由会员分享,可在线阅读,更多相关《江苏省扬州市江都第一高级中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析(12页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、江苏省扬州市江都第一高级中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析一、 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. (单选)线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,由图示知 A在A和C时刻线圈处于磁通量变化率为最大位置,B在A和C时刻穿过线圈的磁通量为最大C在B时刻到D时刻线圈转过的角度为2弧度D若从O时刻到D时刻经过0.01s,则在ls内交变电流的方向改变100次参考答案:A2. 在方向水平向左,大小E100V/m的匀强电场中,有相距d=2cm的a、b两点,现将一带电荷量q=310-10C的检验电荷由a点移至b点,该电荷的电势能变化量
2、不可能是( ) A0 B 610-8J C610-10J D610-11J参考答案:B3. 分析下列物体的运动时,可将有下划线的物体看作质点的是()A计算“和谐号”通过珠江的时间B对体操运动员姿势和动作进行分析C“天宫一号”和“神舟八号”实现交会对接D研究“神舟八号”围绕地球做圆周运动的轨道半径参考答案:D【考点】质点的认识【分析】当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略,物体可以看成质点【解答】解:A、计算“和谐号”通过珠江的时间,列车的长度不能忽略,不能看成质点故A错误B、对体操运动员姿势和动作进行分析,运动员大小和形状不能忽略,不能看成质点故B错误C、研究“天宫一号”和“神舟八号”实现交会
3、对接,它们的大小和形状不能忽略,不能看成质点故C错误D、研究“神舟八号”围绕地球做圆周运动的轨道半径,神舟八号的大小和形状能忽略,能看成质点故D正确故选:D4. (单选)在同一地理位置上,甲、乙两个单摆的摆动图象如图所示,则下列论断正确的是( ) 两摆球在最低点的速度大小相等 两摆球在最低点对悬线拉力大小相同 两摆球在最低点加速度大小相等 两摆球在最低点动能相等 A. B. C. D. 参考答案:C5. 如图所示为一列简谐横波的图像,波速为0.2 m/s,以下结论正确的是:A.振源振动的频率为0.4 HzB.若质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播C.图示时刻质点a、b、c所受回复
4、力大小之比为213D.经过0.5 s质点a、b、c通过的路程为75 cm参考答案:C二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 一个电量q=+210-9C的电荷,在电场中从A点移到B点,电场力做功410-7J,则UAB=_参考答案:2007. 如图所示,两平行金属板带等量异种电荷,板间电压为U,场强方向竖直向下,金属板下方有一匀强磁场,一带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动,运动半径为R,不计粒子的重力粒子从电场射出时速度的大小为 ;匀强磁场的磁感应强度的大小为 参考答案:,【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理【分析】根据
5、动能定理列式,即可求解粒子从电场射出时速度的大小;再根据洛伦兹力提供向心力列式,即可求解磁感应强度的大小【解答】解:粒子在电场中,只受电场力作用,由静止加速到速度v后射出电场,由动能定理可知:qU=mv2;解得:v=粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则:qvB=m解得:B=将第一问的速度代入,得:B=故答案为:,8. 现用直流电源给蓄电池充电,如图所示,若蓄电池内阻r,电压表读数U,电流表的读数为I。则蓄电池的发热功率为_,电能转化为化学能的功率为_。参考答案:I2r,UII2r发热功率为I2r,总功率UI,则电能转化为化学能的功率为UII2r9. 我国的“嫦娥二号”探月卫星
6、在发射1533秒后进入近地点,高度为200km的地月转移轨道假设卫星中有一边长为50cm的正方形导线框,由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向,此时地磁场磁感应强度B=4105 T,方向如图所示该过程中磁通量的改变量的大小是1.4105Wb参考答案:解:由图示可知,穿过回路的磁通量变化量为:=Bcos?SBsin?S=4105cos(18037)0.50.54105sin370.50.5=1.4105Wb;因此过程中磁通量的改变量的大小是1.4105Wb;故答案为:1.410510. 一个静止的钚核Pu自发衰变成一个铀核U和另一个原子核X,并释放出一定的能量其核衰变方程为: PuU+X(1)方程
7、中的“X”核符号为;(2)钚核的质量为239.0522u,铀核的质量为235.0439u,X核的质量为4.002 6u,已知1u相当于931MeV,则该衰变过程放出的能量是 MeV;(3)假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和X核的动能,则X核与轴核的动能之比 参考答案:解:(1)核反应方程满足质量数守恒和核电荷数守恒: PuU+He;(2)根据爱因斯坦质能方程得;E=mc2=931MeV5.31MeV(3)根据动量守恒定律:PUPX=0而动量和动能关系式为:E=因动量大小相等,则动能与质量数成反比,即放出粒子He与235U的动能之比235:4;故答案为:(1)He;(2)5.31;(3)23
8、5:411. 如图所示,进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1m/s。 A将B向空间站方向轻推后,A的速度变为0.2m/s,此时B的速度大小为 m/s,方向为 (填“远离空间站”或“靠近空间站”)。参考答案:0.02 m/s;远离空间站12. 做简谐运动的弹簧振子的振幅是A,最大加速度的值为a0,那么在位移x=A处,振子的加速度值a =_a0。参考答案:根据简谐运动的特征:得到,振子的加速度,加速度大小与位移大小成正比;由题,弹簧振子的振幅是A,最大加速度的值为a0,则在位移处,振子的加速度值。13. 有一个同学用如下方法测定动
9、摩擦因数:用同种材料做成的、平面(如图所示),面为一斜面,高为、长为是一足够长的水平面,两面在点接触良好且为弧形,现让质量为的小物块从点由静止开始滑下,到达点后顺利进入水平面,最后滑到点而停止,并测量出,小物块与两个平面的动摩擦因数相同,由以上数据可以求出物体与平面间的动摩擦因数_参考答案:()三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。(1)将图中所缺的导线补接完整;(2)图示位置时,闭合电键发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下,那么合上电键稳定后可能出现的情况有:A:将A线圈迅速插入B线圈时,灵敏电流计指针将向_偏转(填“左”或“右”);
10、B:A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉动时,灵敏电流计指针将向_偏转(填“左”或“右”)。 参考答案:(1)将图中所缺的导线补接完整(2分) (2)右,左(每空2)15. 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,弧形轨道末端水平,离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.(7分)(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=(用H、h表示).(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:h(10-1 m)2.003.004.005.006.00s2(10-1 m2)2.623.895.206.537.78请在坐标纸上作
11、出s2-h关系图.(3)对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率 (填“小于”或“大于”)理论值.(4)从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是 .参考答案:四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 用发电机通过如图13所示的输电线路给用户供电,发电机的输出功率为500kW,端电压U1为500V,升压变压器原副线圈的匝数比为1:50,两变压器输电导线的总电阻为1.5,降压变压器的输出电压U4为220V,变压器为理想变压器,求:升压变压器副线圈的端电压;输电导线上损失的电功率;降压变压器
12、原副线圈的匝数比。参考答案:17. (18分)如图所示,质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15m,现有质量m2=0.2 kg,可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数=0.5,取g=10 m/s2,求 (1)物块在车面上滑行的时间t;(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v0不超过多少。参考答案:解析:(1)设物块与小车的共同速度为v,以水平向右为正方向,由动量守恒定律得:m2v0=(m1+m2)v 设物块与车面间的滑动摩擦力为F,对物块应用动量定律有-Ft= m2v
13、- m2v0 其中 F=m2g 解得t=代入数据得t=0.24s(2)要使物块恰好不从车厢滑出,须物块到车面右端时与小车有共同的速度,则m=( m1 +m2) 由功能关系有m2=(m1 +m2) +m2gL代入数据得=5m/s故要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车的速度不能超过5m/s18. 如图所示,半径=1.25m的l/4光滑圆弧轨道竖直固定,其末端切线水平,并与水平传送带相连,已知小滑块的质量为=0.5kg,滑块与传送带间的动摩擦因数=0.1,传送带长度为=1.5m,、两轮半径=0.4m,当传送带静止时,用=4 N的水平拉力将滑块从端由静止开始向左拉动。取10m/s2。 (1)若滑块到达端时撤去拉力,求:滑块沿弧形槽上升的最大高度; (2)问题(1)中的滑块,从高点沿弧形槽再滑回端时,轨道对滑块的支持力多大? (3)若拉力作用一段距离后撤去,滑块到达光滑曲面某一高度而下滑时,以、两轮以 角速度=15rad/s顺时针转动,为使滑块能在轮最高点离开传送带飞出,则拉力作用的最短距离需多大?参考答案:(1)根据动能定理有 即:,代入数值解得h=1.05m 1分(2)从高点滑回B点过程中,根据机械能守恒定律有在B点有 ,解以上两式得 1分(3)根据题意,滑块要从b轮最高点C离开传送带飞出,则滑块运动至C点的速度最小为 ,即由于传送带的速度