山西省陽泉市南坳鎮(zhèn)職業(yè)中學2022年高二物理下學期期末試題含解析

1、山西省陽泉市南坳鎮(zhèn)職業(yè)中學2022年高二物理下學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15分每小題只有一個選項符合題意1. （單選）圖中半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強磁場中，繞O軸以角速度沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，電阻兩端分別接盤心O和盤邊緣，圓盤電阻不計，則通過電阻R的電流強度的大小和方向是( )參考答案：A2. 質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速率v1碰地，豎直向上彈回，碰撞時間極短，離地的速率為v2在碰撞過程中，鋼球受到的沖量的方向和大小為A向下，m（v1v2） B向下，m（v1v2）C向上，m（v1v2） D向上，m（v1v2）參考答案：D3. （單選）利用超導材料

2、零電阻的性質(zhì)，可實現(xiàn)無損耗輸電現(xiàn)有一直流電路，輸電線的總電阻為0.4 ，它提供給用電器的電功率為40 kW，電壓為800 V如果用臨界溫度以下的超導電纜替代原來的輸電線，保持供給用電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為A1 kW B1.6103 kW C1.6 kW D10 kW參考答案：A當輸電導線總電阻為0.4時，由得，輸電線上損失的功率。故選A。4. （單選）在電磁感應現(xiàn)象中，下列說法正確的是 ( )A導體相對磁場運動，導體內(nèi)一定產(chǎn)生感應電流B導體做切割磁感線運動，導體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應電流C閉合電路在磁場內(nèi)做切割磁感線運動，導體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應電流D穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，在電路

3、中一定會產(chǎn)生感應電流參考答案：D5. 關于物體間的作用力和反作用力，下列說法正確的是A先有作用力后有反作用力B作用力和反作用力也可能作用在同一物體上C作用力和反作用力方向可能相同D作用力和反作用力一定大小相等、方向相反參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 在真空中有兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量均為2108C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_ _N，在兩者連線的中點處，電場強度大小為_N/C。參考答案： 9105 ， 3.6104 7. 右表為某品牌微波爐的部分技術參數(shù)，根據(jù)相關數(shù)據(jù)可知該微波爐所用微波的波長為（保留兩位小數(shù)）。若微波爐工作電流為額定電

4、流，加熱食品，消耗的電能為。（注：）參考答案：8. 如圖，在真空中有兩個點電荷A和B，電量分別為Q和2Q，它們相距L，如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r（2rL）的空心金屬球，且球心位于O點，則球殼上的感應電荷在O點處的場強大小_ 方向沿AB連線指向 （填“A”或“B”）(靜電力常量為K) 參考答案：9. 有面積為0.02m2的單匝矩形線圈，垂直于磁感應強度為0.4T的勻強磁場放置，若它以某條邊為軸轉(zhuǎn)過90，用時間0.01s，則在此過程中，穿過線圈的磁通量變化量為 ；線圈內(nèi)的平均感應電動勢為 。參考答案：10. 如圖所示，一彈簧振子沿光滑水平桿在BC間做簡諧運動，O為平衡位置，振幅A=6

5、cm。從振子經(jīng)過圖中B點時開始計時，經(jīng)時間0.1s第一次到達O點，則振子的振動周期 s；取向右方向為正方向，振子振動方程的表達式x cm。 參考答案：0.4 或從振子經(jīng)過圖中B點時開始計時，經(jīng)時間0.1s第一次到達O點，則周期為；從負向最大位移處開始計時，其位移時間關系公式為：11. 如圖所示，質(zhì)量為的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中達到的最高點2的高度為足球從1位置到2位置重力勢能 (填“增加”或“減少”)，若以地面為參考平面，那么足球在2位置的重力勢能為 參考答案：12. 電荷守恒定律：電荷既不能被 ，也不能被 ，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體；或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一

6、部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量 。參考答案：創(chuàng)造 消滅 不變 13. （8分）如圖所示，河道寬L100 m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u0.2x m/s（x是離河岸的垂直距離）一汽船相對水的航速是10 m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達對岸B處，則過河時間為s，AB直線距離為m。 參考答案：10，50三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊

7、接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應電動勢就越大，感應電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15. 關于電磁場的理論，下列說法正確的是（ ）A在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場 D周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：B四、計算題：本題共3小題，共計47分1

8、6. （6分）如圖所示，質(zhì)量為0.01kg的子彈以400m/s的水平速度射中一靜止在光滑水平面上質(zhì)量為0.19kg的木塊，子彈進入木塊6cm深度而相對于木塊靜止求：（1）子彈的最終速度；（2）在此過程中，系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量參考答案：(1)20m/s (2)760J解（1）以子彈與木塊組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得： 代入數(shù)據(jù)解得：v=20m/s （2）由能量守恒定律可得： 代入數(shù)據(jù)解得：Q=760J 17. （25分）如圖所示，一薄壁導體球殼（以下簡稱為球殼）的球心在點球殼通過一細導線與端電壓的電池的正極相連，電池負極接地在球殼外點有一電量

9、為的點電荷，點有一電量為的點電荷。之間的距離，之間的距離現(xiàn)設想球殼的半徑從開始緩慢地增大到50，問：在此過程中的不同階段，大地流向球殼的電量各是多少？己知靜電力恒量假設點電荷能穿過球殼壁進入導體球殼內(nèi)而不與導體壁接觸。參考答案：解析：分以下幾個階段討論： 1由于球殼外空間點電荷、的存在，球殼外壁的電荷分布不均勻，用表示面電荷密度設球殼半徑時球殼外壁帶的電量為，因為電荷、與球殼外壁的電量在球殼內(nèi)產(chǎn)生的合場強為零，球殼內(nèi)為電勢等于的等勢區(qū)，在導體表面上的面元所帶的電量為，它在球殼的球心處產(chǎn)生的電勢為，球殼外壁所有電荷在球心產(chǎn)生的電勢為 （1）點電荷、在球殼的球心處產(chǎn)生的電勢分別為與，因球心處的電勢

10、等于球殼的電勢，按電勢疊加原理，即有 （2）代入數(shù)值后可解得球殼外壁的電量為因球殼內(nèi)壁無電荷，所以球殼的電量等于球殼外壁的電量，即 （3）2當球殼半徑趨于時（點電荷仍在球殼外），設球殼外壁的電量變?yōu)?，球殼外的電荷、與球殼外壁的電量在殼內(nèi)產(chǎn)生的合場強仍為零，因球殼內(nèi)仍無電荷，球殼內(nèi)仍保持電勢值為的等勢區(qū)，則有 （4）解得球殼外壁的電量因為此時球殼內(nèi)壁電量仍為零，所以球殼的電量就等于球殼外壁的電量，即 （5）在到趨于的過程中，大地流向球殼的電量為 （6）3當點電荷穿過球殼，剛進入球殼內(nèi)（導體半徑仍為），點電荷在球殼內(nèi)壁感應出電量，因球殼的靜電屏蔽，球殼內(nèi)電荷與球殼內(nèi)壁電荷在球殼外產(chǎn)生的合電場為零，

11、表明球殼外電場僅由球殼外電荷與球殼外壁的電荷所決定由于球殼的靜電屏蔽，球殼外電荷與球殼外壁的電荷在球殼內(nèi)產(chǎn)生的合電場為零，表明對電荷與產(chǎn)生的合電場而言，球殼內(nèi)空間是電勢值為的等勢區(qū)與在球心處產(chǎn)生的電勢等于球殼的電勢，即 （7）解得球殼外壁電量 （8）球殼外壁和內(nèi)壁帶的總電量應為 （9）在這過程中，大地流向球殼的電量為 （10）這個結果表明：電荷由球殼外極近處的位置進入殼內(nèi)，只是將它在球殼外壁感應的電荷轉(zhuǎn)至球殼內(nèi)壁，整個球殼與大地沒有電荷交換 4當球殼半徑趨于時（點電荷仍在球殼外），令表示此時球殼外壁的電量，類似前面第3階段中的分析，可得 （11）由此得球殼的電量等于球殼內(nèi)外壁電量的和，即 （1

12、2）大地流向球殼的電量為 （13）5當點電荷穿過球殼，剛進入球殼內(nèi)時（球殼半徑仍為），球殼內(nèi)壁的感應電荷變?yōu)椋ǎ?，由于球殼的靜電屏蔽，類似前面的分析可知，球殼外電場僅由球殼外壁的電量決定，即 （14）可得球殼的總電量是 （15）在這個過程中，大地流向球殼的電量是 （16）6當球殼的半徑由增至時，令表示此時球殼外壁的電量，有 （17）可得球殼的總電量為 （18）大地流向球殼的電量為（19）18. 2008年9月25日中國“神舟七號”宇宙飛船順利升空，9月27日，中國宇航員首次實現(xiàn)太空出艙下一步我國將于2015年發(fā)射空間站，設該空間站體積很大，宇航員可以在里面進行多項體育活動，一宇航員在站內(nèi)玩壘球(萬有引力可以忽略不計)，如圖所示，上半側為勻強電場，下半側為勻強磁場，中間為分界面，電場與分界