2021-2022學年山西省晉城市第八中學高二物理期末試卷含解析

2021-2022學年山西省晉城市第八中學高二物理期末試卷含解析一、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.（多選題）如圖所示為一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)之比為n．原線圈接電壓為u=U0sinωt的正弦交流電，輸出端接有一個交流電流表和一個電動機，電動機的線圈電阻為R．當輸入端接通電源后，電動機帶動一質量為m的重物勻速上升，此時電流表的示數(shù)為I，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．電動機兩端電壓為IRB．原線圈中的電流為C．電動機消耗的電功率為D．重物勻速上升的速度為參考答案：BCD【考點】變壓器的構造和原理；電功、電功率．【分析】理想變壓器的輸入功率與輸出功率相等，而副線圈與電動機相連，則電動機的輸出功率與電動機線圈的內(nèi)阻之和為副線圈的輸出功率．【解答】解：A、電動機電路屬于非純電阻電路，則歐姆定律不適用．因此電動機兩端的電壓不能為IR，故A錯誤；B、因為原副線圈的匝數(shù)比為n，且電流表讀數(shù)為I，則由理想變壓器的原副線圈的電流與匝數(shù)成反比得，原線圈的電流為，故B正確；C、原線圈接正弦交流電壓u=U0sinωt，由理想變壓器的原副線圈的電壓與匝數(shù)成正比得，電動機兩端的電壓U=，所以電動機消耗的電功率為P=，故C正確；D、電動機消耗的功率為線圈內(nèi)阻消耗的功率與輸出功率之和，輸出功率解得，故D正確；故選：BCD2.（單選）完全相同的兩個金屬球A、B（可以看作點電荷）帶有相等的電荷量，相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F．現(xiàn)用一個與A、B相同的不帶電的金屬小球C先后與A、B兩球接觸后移開，則A、B兩球之間的相互作用力的大小是（）A

B．

C．

D．參考答案：考點：庫侖定律．版權所有分析：理解庫侖定律的內(nèi)容．知道帶電體相互接觸后移開，同種電荷電量平分，異種電荷電量先中和再平分．解答：解：假設A帶電量為Q，BA帶電量為﹣Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：F=第三個不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為，C與B接觸時先中和再平分，則C、B分開后電量均為﹣，這時，A、B兩球之間的相互作用力的大?。篎′==故A正確、BCD錯誤．故選：A．點評：要清楚帶電體相互接觸后移開，同種電荷電量平分，異種電荷電量先中和再平分．根據(jù)庫侖定律的內(nèi)容，找出變化量和不變量求出問題．3.做簡諧振動的物體，若在某兩個時刻的位移相同，則物體在這兩個時刻相同的物理量有A．加速度

B．速度

C．動能

D．回復力參考答案：ACD4.某同學設計的家庭電路保護裝置如圖所示,鐵芯左側線圈L1由火線和零線并行繞成。當右側線圈L2中產(chǎn)生電流時，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質開關K，從而切斷家庭電路。僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場，下列說法正確的有A．家庭電路正常工作時,L2中的磁通量不為零B．家庭電路中使用的電器增多時，L2中的磁通量發(fā)生變化C．家庭電路發(fā)生短路時，開關K將被電磁鐵吸起D．地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時，開關K將被電磁鐵吸起參考答案：D5.（單選）如圖所示，是一火警報警器的一部分電路示意圖．其中R2為用半導體熱敏材料（其阻值隨溫度的升高而迅速減?。┲瞥傻膫鞲衅鳎娏鞅鞟為值班室的顯示器，a、b之間接報警器．當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，顯示器A的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是（

）A．I變大，U變大

B．I變小，U變小C．I變小，U變大

D．I變大，U變小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）一個氘核和一個氚核結合成一個氦核的反應方程是

，此反應過程的質量虧損為△m。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，真空中的光速為c。若1mol氘核和1mol氚完全發(fā)生核反應生成氦核，則在這個核反應中釋放的能量為_______________。參考答案：，NA△mc27.慣性系S中有一邊長為l的正方形（如圖A所示），從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是

。

參考答案：C8.如圖所示，單匝線圈在勻強磁場中繞軸從圖示位置開始勻速轉動．①若線圈從圖示位置轉過時，線圈中電動勢大小為10V，則電動勢的最大值為

V②若線圈產(chǎn)生的最大電動勢為40V，線圈電阻為R=1Ω，角速度ω=100rad／s，則線圈由圖示位置轉過900過程中產(chǎn)生的熱量

，由圖示位置轉過1800過程中通過線圈截面的電量

。（結果可以為分數(shù)形式）參考答案：①20

②4J

C9.如果電場強度的

和

都相同，這個區(qū)域的電場叫做勻強電場。參考答案：10.如圖所示的電路中，電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動機M的內(nèi)阻為0.5Ω．閉合開關S后，電動機轉動，電流表的示數(shù)為2.0A．則以下判斷中正確的是()A.電動機的輸出功率為14WB.電動機兩端的電壓為7VC.電動機產(chǎn)生的熱功率為4WD.電源輸出的電功率為24W參考答案：B試題分析：電路中電流表的示數(shù)為2.0A，所以電動機的電壓為：U=E-U內(nèi)-UR0=12-Ir-IR0=12-2×1-2×1.5W=7V，電動機的總功率為：P總=UI=7×2W=14W，電動機的發(fā)熱功率為：P熱=I2R=22×0.5W=2W，所以電動機的輸出功率為：P出=14W-2W=12W，所以B正確；AC錯誤；電源的輸出的功率為：P輸出=EI-I2R=12×2-22×1W=20W，所以D錯誤．故選B.考點：電功率【名師點睛】在計算電功率的公式中，總功率用P=IU來計算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計算，如果是計算純電阻的功率，這兩個公式的計算結果是一樣的，但對于電動機等非純電阻，第一個計算的是總功率，第二個只是計算發(fā)熱的功率，這兩個的計算結果是不一樣的.11.已知電流表的電流從“＋”接線柱流入時指針向右偏，在如圖所示的實驗裝置中(1)合上S將線圈A插入B的過程中，電流表指針向____偏．(2)合上S將線圈A插入B后，將變阻器觸頭向左移動時，電流表指針向__

__偏．參考答案：12.長10厘米，通過3安培電流的直導線，放在勻強磁場中，調整它的方向，其受到的磁場力在0~0.03牛之間變化，則該磁場的磁感應強度為

特。參考答案：

0.113.如圖所示的圖象所對應的兩個導體（1）電阻之比R1∶R2為________；（2）若兩個導體中的電流相等（不為零）時，電壓之比U1∶U2為_________；（3）若兩個導體的電壓相等（不為零）時，電流之比為_________.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點上方的P1點出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.用游標為10分度的卡尺測量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.47四、計算題：本題共3小題，共計47分16.把一個試探電荷q放在點電荷Q所形成的電場中的A點，若試探電荷q=-2.0×10-8C,它所受的電場力F=4.0×10-3N,方向指向Q，A點距Q的距離為r=0.30m,求A點的電場強度；點電荷Q的電荷量和電性（K=9.0×109Nm2/C2）。參考答案：17.蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目。一個質量為60kg的運動員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2s.若把在這段時間內(nèi)網(wǎng)對運動員的作用力當作恒力處理，求此力的大小。（g=10m/s2）參考答案：18.如圖所示，光滑水平軌道上放置長板A（上表面粗糙）和滑塊C，滑塊B置于A的左端，三者質量分別為mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg．開始時C靜止，A、B一起以v0=5m/s的速度勻速向右運動，A與C發(fā)生碰撞（時間極短）后C向右運動，經(jīng)過一段時間A、B再次達到共同速度一起向右運動，且恰好不再與C碰撞．求A與C發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大?。畢⒖即鸢福航猓阂蚺鲎矔r間極短，A與C碰撞過程動量守恒，設碰撞后瞬間A的速度大小為vA，C的速度大小為vC，以向右為正方向，由動量守恒定律得mAv0=mAvA+mCvC，①A與B在摩擦力作用下達到共同速度，設共同速度為vAB，