河南省新鄉(xiāng)市西王莊中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析

河南省新鄉(xiāng)市西王莊中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，小磁針?lè)胖迷诼菥€管軸線的左側(cè)．當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合螺線管通以恒定電流時(shí)，不計(jì)其它磁場(chǎng)的影響，小磁針靜止時(shí)N極的指向是（

）A．向上

B．向下

C．向左

D．向右參考答案：2.（多選題）三個(gè)原子核X、Y、Z，X核放出一個(gè)正電子后變?yōu)閅核，Y核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z核并放出一個(gè)氦核（He）．則下面說(shuō)法中正確的是（）A．X核比Z核多一個(gè)質(zhì)子B．X核比Z核少一個(gè)中子C．X核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)大3D．X核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍參考答案：CD【考點(diǎn)】原子核的人工轉(zhuǎn)變．【分析】根據(jù)題意寫出核反應(yīng)方程，再由質(zhì)量守恒定律和核電荷數(shù)守恒來(lái)判斷各選項(xiàng)．【解答】解：A、設(shè)原子核X的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可得原子核Y的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y﹣1，原子核Z的質(zhì)量數(shù)為x﹣3，電荷數(shù)為y﹣2．由此可得X核的質(zhì)子（y）比Z核的質(zhì)子（y﹣2）多2個(gè)，故A錯(cuò)誤；B、由A可得X核的中子（x﹣y）比Z核的中子（x﹣y﹣1）多1個(gè)，故B錯(cuò)誤；C、X核的質(zhì)量數(shù)（x）比Z核的質(zhì)量數(shù)（x﹣3）多3個(gè)，故C正確；D、X核與Z核的總電荷（2y﹣2）是Y核電荷（y﹣1）的2倍，故D正確．故選：CD3.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一圓形的閉合導(dǎo)體線圈，線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向，當(dāng)線圈在此磁場(chǎng)中做下列哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流（

）A．線圈沿自身所在的平面做勻速運(yùn)動(dòng)

B.線圈沿自身所在的平面做加速運(yùn)動(dòng)C．線圈繞任意一條直徑做轉(zhuǎn)動(dòng)

D.線圈沿著磁場(chǎng)方向向上移動(dòng)參考答案：4.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，t=0.2s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示，則（

）Ａ．質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向向右

Ｂ．波的周期可能為0.27sＣ．波的頻率可能為1.25Hz

Ｄ．波的傳播速度可能為20m/s參考答案：C5.如圖甲所示，R＝10Ω的電阻中有圖乙所示的電流通過(guò)，則電壓表的示數(shù)為()A．2V B．10V

C.

20V D．V

參考答案：C考點(diǎn)：交流電的有效值【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確電壓表的示數(shù)為有效值，先根據(jù)有效值定義求解電流有效值是突破口。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，額定電壓是220V，電阻是0.8Ω，在正常工作時(shí)通過(guò)的電流是50A，則每秒鐘電流做的功是

J，每秒鐘產(chǎn)生的熱量

J，每秒內(nèi)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是

J。參考答案：11kw

2kw

9kw7.如圖10所示，在同一水平面內(nèi)寬為的兩導(dǎo)軌互相平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為的金屬棒放在導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬棒中的電流為時(shí)，金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流增加到時(shí)，金屬棒獲得的加速度，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

T。參考答案：0.36

8.某線圈共200匝，1s時(shí)磁通量為0.5Wb，1.2s時(shí)增加為0.6Wb，則這段時(shí)間內(nèi)線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____。參考答案：100V【詳解】1s~1.2s內(nèi)磁通量的變化量為：；由法拉第電磁感應(yīng)定律得：；故答案為：100V。9.如圖所示，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，副線圈有一中心抽頭e，原線圈接交流電壓u=220sin(100πt)(V)，副線圈上e、d之間的電壓等于_______v，電壓的周期T=______s。

參考答案：11，0.0210.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器輸入的交變電流的頻率是50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔_____s打一個(gè)點(diǎn)。若測(cè)得紙帶上打下的第20個(gè)到第40個(gè)點(diǎn)的距離為60.00cm，則物體在這段位移的平均速度為_(kāi)_______rn／s。參考答案：11.兩個(gè)氘核（）聚變成氦核（）的核反應(yīng)方程為

。已知氘核質(zhì)量為2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，氦核質(zhì)量為3.0150u，1u相當(dāng)于931MeV，則上述核反應(yīng)中釋放的核能為

MeV（保留三位有效數(shù)字）。

參考答案：；3.26MeV12.一個(gè)電流表的滿刻度電流值Ig＝0.6A，面板如圖所示，那么它每一小格所相應(yīng)的電流是________mA，指針現(xiàn)在的電流示數(shù)是________A．如果這個(gè)量程為0.6A的電流表內(nèi)阻Rg＝60Ω，要把這個(gè)電流表的量程擴(kuò)大成3A，那么應(yīng)該在Rg上________聯(lián)一個(gè)電阻RS，RS的大小應(yīng)是________；連上RS后，測(cè)某一電流，指針仍指到如圖所示位置，則該電流是________A，連上RS后，刻度盤上每一小格所代表的電流值是未連上RS前的________倍．參考答案：答案200.34并151.75解析該問(wèn)題考查電流表的讀數(shù)和改裝，當(dāng)滿偏刻度為0.6A時(shí)，讀刻度板上面刻度，每十個(gè)小格是0.2A，所以每一個(gè)小格是0.02A，要想擴(kuò)大電流表的量程，應(yīng)該并聯(lián)一個(gè)電阻以便分流，所分的電流為2.4A，所以電阻是表頭內(nèi)阻的.13.（6分）下圖是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖像．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)正向軸正方向振動(dòng)，可以推知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為

m/s，該質(zhì)點(diǎn)1s內(nèi)通過(guò)的路程為

m．參考答案：正

10

2

解：x=0.5m的質(zhì)點(diǎn)此刻振動(dòng)的速度方向向上，據(jù)波形平移法說(shuō)明波沿x軸正方向傳播．從圖中可得出波長(zhǎng)λ=2m，A=0.1m．這列波的頻率是f=5Hz，所以v=λf=10m/s．

1s=5T，所以該質(zhì)點(diǎn)1s內(nèi)通過(guò)的路程為20A=200cm=2m三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過(guò)后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化．15.（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(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)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(guó)生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說(shuō)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(chǎng)的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)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)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一帶電粒子電荷量為q=+2×10-10C,質(zhì)量為m=1.0×10-12kg，從靜止開(kāi)始在電勢(shì)差為U1的電場(chǎng)中加速后，從水平放置的電容器兩極板正中央沿水平方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，電容器的上極板帶正電，電荷量為Q=6.0×10-9C，下極板接地，極板長(zhǎng)10cm，兩極板相距5cm，電容C=12pF（粒子重力不計(jì)）。求．：當(dāng)U1=2000V時(shí)，粒子射出電容器的速率v和沿垂直于板面方向的偏移距離y；要使該粒子能從電容器中射出，加速電壓U1的取值范圍參考答案：解：離子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：

………….1分經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過(guò)程中，粒子僅受垂直于極板向下的靜電力

平行板電容器的電壓

....................1分解法一：將粒子的運(yùn)動(dòng)分別沿v0方向（x）和垂直于v0方向（y）分解

x方向：

y方向：

1000m/s2

........................................3分

…………..2分=1.25cm

.......................................1分

解法二：由動(dòng)能定理得

.........................................1分

................................................1分

聯(lián)立得

1000m/s2

.........................................1分要使電荷從電容器中射出，則必須滿足條件

即

........................2分解得

.....................17.如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第一、第三象限內(nèi)存在相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里；第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子，自y軸上的P點(diǎn)沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入第一象限，隨即撤去電場(chǎng)，以后僅保留磁場(chǎng)。已知OP＝d，OQ＝2d。不計(jì)粒子重力。(1)求粒子過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向。

（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為一確定值B0，粒子將沿垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限，求B0。

(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為另一確定值，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后粒子將再次經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)，且速度與第一次過(guò)Q點(diǎn)時(shí)相同，求該粒子相鄰兩次經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)所用的時(shí)間。參考答案：解析(1)設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0，加速度的大小為a，粒子的初速度為v0，過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速度的大小為v，沿y軸方向分速度的大小為vy，速度與x軸正方向間的夾角為θ，由牛頓第二定律得qE＝ma （1分）