山西省運城市河津樊村中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省運城市河津樊村中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，表示原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)A的關(guān)系，據(jù)此下列說法中正確的是（）A．重的原子核，例如，鈾核（U），因為它的核子多，核力大，所以結(jié)合得堅固而穩(wěn)定B．鋰核（Li）的核子的比結(jié)合能比鈾核的比結(jié)合能小，因而比鈾核結(jié)合得更堅固更穩(wěn)定C．原子核結(jié)合的松緊程度可以用“比結(jié)合能”來表征，比結(jié)合能的定義是每個核子的平均結(jié)合能；比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定D．以上三個表述都錯誤參考答案：C【考點】原子核的結(jié)合能．【分析】核力與萬有引力性質(zhì)不同．核力只存在于相鄰的核子之間；比結(jié)合能是指：原子核結(jié)合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量．用于表示原子核結(jié)合松緊程度．比結(jié)合能越大，則原子越穩(wěn)定．【解答】解：原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，而組成原子核的核子越多，它的結(jié)合能并不是越高，只有當比結(jié)合能越大，原子核中的核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，故C正確，ABD錯誤．故選：C．2.下列物體的運動狀態(tài)保持不變的是A．自由下落的小球

B．在水面上浮動的木塊C．平直公路上勻速行駛的汽車

D．地球同步衛(wèi)星參考答案：C3.（單選）一交流電流的圖象如圖所示，由圖可知正確的說法是（）A．用電流表測該電流其示數(shù)為10AB．該交流電流的頻率為50HzC．該交流電流通過10Ω電阻時，電阻消耗的電功率為2000WD．該交流電流瞬時值表達式為i=10sin200πtA參考答案：解：A、電流表顯示的是有效值，示數(shù)為I=A=10A，故A錯誤；B、由圖象知周期為0.01s，頻率為周期的倒數(shù)100Hz，故B錯誤；C、電阻消耗的功率P=I2R=（10）2×10=1000W，故C錯誤；D、角速度ω=2πf=200π，所以瞬時值表達式i=10sin200πtA，故D正確；故選：D4.物體沿粗糙的斜面上滑，到最高點后又滑回原處，則：（

）A．上滑時重力的沖量比下滑時小

B．上滑時摩擦力沖量比下滑時大

C．支持力的沖量為0

D．整個過程中合外力的沖量為零參考答案：A5.（多選題）如圖所示，兩個相同的燈泡，分別接在理想變壓器的原副線圈上，（燈泡電阻不隨溫度變化）已知原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=2：1，電源電壓為U，則（）A．通過A、B燈的電流之比IA：IB=2：1B．燈泡A、B兩端的電壓之比UA：UB=1：2C．燈泡A、B兩端的電壓分別是UA=U，UB=UD．燈泡A、B消耗的功率之比PA：PB=1：1參考答案：BC【考點】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，輸入功率等于輸出功率，結(jié)合閉合電路歐姆定律中電壓分配即可解決．【解答】解析：A、通過電燈的電流分別為變壓器原、副線圈的電流，IA：IB=n2：n1=1：2，A錯誤；B、因為是相同的兩只燈泡，所以兩端的電壓比等于電流比，故UA：UB=1：2；故B正確；C、因為B燈電壓為副線圈輸出電壓，則原線圈電壓是U1=UB=2UB．而A燈電壓UA=UB，由于A燈跟原線圈串聯(lián)在電源電壓U上，即UB+2UB=U，所以UB=U，UA=U．綜上分析C正確；D、因為是相同的兩只燈泡，消耗的功率比等于電流的平方比PA：PB=1：4，D錯誤．故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一回旋加速器D形盒的半徑為R，兩D形盒間所加電壓為U，用來加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，使質(zhì)子由靜止加速到從D形盒邊沿出口射出時的能量為E，則加速器中勻強磁場的磁感應(yīng)強度B為__________，加速到能量為E時所需的回旋周數(shù)為__________。參考答案：；7.一段導(dǎo)體兩端電壓是4Ｖ，在2min內(nèi)通過導(dǎo)體某一橫截面積的電量是15C，那么這段導(dǎo)體的電阻應(yīng)是

Ω.參考答案：328.1820年，丹麥物理學(xué)家

用實驗展示了電與磁的聯(lián)系，說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場，這個現(xiàn)象叫做電流的

（填“熱”或者“磁”）效應(yīng)。參考答案：奧斯特，磁9.如果取分子間距離r=r0(r0=10-10m)時為分子勢能的零勢能點，則r<r0時，分子勢能為

值；r>r0時，分子勢能為

值。如果取r→∞遠時為分子勢能的零勢能點，則r>r0時，分子勢能為

值；r<r0時，分子勢能可以為

值。（填“正”、“負”或“零”）參考答案：10.（5分）如圖所示，長為l的木板A的質(zhì)量為M，板上右端有質(zhì)量為m的物塊B（不計大?。?，物塊與木板間的滑動摩擦因數(shù)為μ，它們一起靜止在光滑的水平面上。則質(zhì)量為m的物塊C至少以_____________的速率與木板左端發(fā)生完全非彈性碰撞時，方可使B脫離A板。參考答案：vc＝11.變壓器是根據(jù)

原理工作的，變壓器只能改變

的電壓。參考答案：電磁感應(yīng)

交流12.如圖所示，一個邊長為L的正方形金屬框，質(zhì)量為m、電阻為R，用細線把它懸掛于一個有界磁場邊緣，金屬框上半部分處于磁場內(nèi)，磁場隨時間均勻變化，滿足B=kt關(guān)系。已知細線能承受最大拉力T=2mg，從t=0開始計時，經(jīng)t=________細線會被拉斷.參考答案：t=2mgR/k2L313.某閉合電路的路端電壓U隨外電阻R變化的圖線如圖所示，當R很大時，U約為3V．則電源的電動勢為_______V，內(nèi)電阻為_____，當U=2V時，電源的輸出功率為____W．參考答案：3

1

2由圖讀出，當外電阻為無窮大時，路端電壓等于電源的電動勢，E=3V；由圖知道，當R=5Ω，U=2.5V，則電流，電源的內(nèi)電阻為；由，所以輸出功率。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負方向,則P點處的質(zhì)點振動方向是____________,R點處質(zhì)點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質(zhì)點，_______質(zhì)點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質(zhì)點Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動圖象如圖所示（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，已知電源電動勢E=20V，內(nèi)阻r=1Ω，當接入固定電阻R=4Ω時，電路中標有“3V6W”的燈泡L和內(nèi)阻r′=0.5Ω的小型直流電動機恰能正常工作，求：(1)電路中的電流強度？k+s-5#u

(2)電動機的額定工作電壓？電動機的輸出功率?(3)電源的總功率？參考答案：解(1)電路中的電流強度I=P/U=2(A)(2)電動機的額定工作電壓為U2U2

=E-I(R+r)-U1k+s-5#u

=20-2(4+1)-3=7(v)電動機的輸出功率P輸P輸=U2I-I2r=7×2－22×0.5=12(w)(3)電源的總功率P總P總=EI=20×2=40(w)17.（8分）如圖所示，把一帶電量為-5×10-8C的小球A用絕緣細繩懸起，若將帶電量為+4×10-6C的帶電小球B靠近A，當兩個帶電小球在同一高度相距30cm時，繩與豎直方向成45°角，取，，且A、B兩小球均可視為點電荷,求：（1）AB兩球間的庫侖力；（2）A球的質(zhì)量．參考答案：（1）由庫侖定律得：

代入數(shù)據(jù)：

（2）由牛頓第三定律知，B所受庫侖力與A所受庫侖力大小相等，對A受力分析

ks5u

代入數(shù)據(jù)：18.小型水利發(fā)電站的發(fā)電機輸出功率為24.5kW，輸出電壓為350V，輸電線總電阻為4Ω，為了使輸電線損耗功率為發(fā)電機輸出功率的5%，需在發(fā)電機處設(shè)升壓變壓器，用戶所需電壓為220V，所以在用戶處需安裝降壓變壓器．輸電