2021-2022学年辽宁省抚顺市第四中学高二物理期末试卷含解析.docx
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2021-2022学年辽宁省抚顺市第四中学高二物理期末试卷含解析一、 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）如图6－9所示是一火警报警器的一部分电路示意图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器，当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( )A．I变大，U变大 B．I变小，U变小C．I变小，U变大 D．I变大，U变小参考答案：B2. 如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后( )A．两者的速度均为零B．两者的速度总不会相等C．盒子的最终速度为，方向水平向右D．盒子的最终速度为，方向水平向右 参考答案：C3. （单选）如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为2kg的物块．在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两个弹簧秤的示数均为18N．当小车做匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为12N．这时小车运动加速度大小是： A8m/s2 B．6m／s2 C．4m／s2 D．3m／s2参考答案：B4. （单选）矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如下右图；若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，线框中的感应电流如下左图所示，其中正确的是（ ）参考答案：D5. （单选）如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为（ ）参考答案：解：将两球和弹簧B看成一个整体，整体受到总重力G、弹簧A和C的拉力，如图，设弹簧A、C的拉力分别为F1和F2．由平衡条件得知，F2和G的合力与F1大小相等、方向相反 则得：F2=F1sin30°=0.5F1．根据胡克定律得：F=kx，k相同，则 弹簧A、C的伸长量之比等于两弹簧拉力之比，即有xA：xC=F1：F2=2：1故选：D．二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 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，UI－I2r发热功率为I2r，总功率UI，则电能转化为化学能的功率为UI－I2r7. 有一个同学用如下方法测定动摩擦因数：用同种材料做成的ＡＢ、ＢＤ平面（如图所示），ＡＢ面为一斜面，高为ｈ、长为Ｌ１．ＢＤ是一足够长的水平面，两面在Ｂ点接触良好且为弧形，现让质量为ｍ的小物块从Ａ点由静止开始滑下，到达Ｂ点后顺利进入水平面，最后滑到Ｃ点而停止，并测量出＝Ｌ２，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μ＝________．参考答案：ｈ／（＋Ｌ２）8. 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9. 一个电量q=+2×10-9C的电荷，在电场中从A点移到B点，电场力做功4×10-7J，则UAB=______．参考答案：20010. 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11. 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：，．12. 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： Pu→U+X．（1）方程中的“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： Pu→U+He；（2）根据爱因斯坦质能方程得；△E=△mc2=×931MeV≈5.31MeV．（3）根据动量守恒定律：PU﹣PX=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）235：4．13. 我国的“嫦娥二号”探月卫星在发射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=4×10﹣5 T，方向如图所示．该过程中磁通量的改变量的大小是 1.4×10﹣5 Wb．参考答案：解：由图示可知，穿过回路的磁通量变化量为：△Φ=Φ′﹣Φ=Bcosβ?S﹣Bsinα?S=4×10﹣5×cos（180°﹣37°）×0.5×0.5﹣4×10﹣5×sin37°×0.5×0.5=﹣1.4×10﹣5Wb；因此过程中磁通量的改变量的大小是1.4×10﹣5Wb；故答案为：1.4×10﹣5．三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）如图所示为一竖直放置的圆筒形注射器，活塞上端接有气压表，能够直接表示出注射器内密闭理想气体的压强。
开始时活塞处于静止状态，若用力推动活塞，使活塞缓慢向下移动一段距离，不计活塞与注射器内壁间的摩擦，环境温度保持不变，密闭气体与外界保持良好的热交换在活塞移动过程中，密闭气体的压强 （选填“增大”、“减小”或“不变”），密闭气体 （选填“吸热”或“放热”） 参考答案：增大，放热15. 如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路．以下分析正确的是: A．此接法的测量值大于真实值B．此接法的测量值小于真实值C．此接法适合测阻值很小的待测电阻D．开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端E．此接法产生误差的原因是安培表分压F．此接法产生误差的原因是伏特表分流G．此接法要求滑动变阻器R的阻值要远大于参考答案：ADE四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一列简谐横波在某介质中传播，该介质中有相距4m的A、B两质点．如图所示为A、B两质点的振动图象，若这列波的波长大于4m．求这列波的波速．参考答案：：由振动图象得：质点振动周期T=0.4s若波由A传到B，则B点比A点晚振动的时间（n＝1，2，3，…）所以A、B间的距离为（k=0、1、2、3、…）则波长为因为λ>4m，所以k＝0，当n＝0时，，若波由B传到A，则A点比B点晚振动的时间（n＝1，2，3，…）所以A、B间的距离为（k=0、1、2、3、…）则波长为因为λ>4m，所以k＝0，当n＝0时，，17. （14分）足够长的轻细绳，长为L，一端悬挂在铁架台上，一端连接质量为m的小球，如图所示，最大偏转角为θ（1）（4分） 请证明在θ＜5°时，单摆做简谐振动； （2）（4分）用此单摆可以测量地球的重力加速度g，其测量原理是 。
利用单摆的等时摆动，人们制成了摆钟若地球上标准钟秒针转一周用时60s，将该钟拿到月球上时，秒针转一周与地球上 s时间相同（已知g地=6g月）3）（6分）若地球的半径为R，重力加速度为g，宇航员将此单摆拿到另一个星球上，而此星球的密度和地球差不多① 宇航员怎么做才能测出该星球的半径② 请推导该星球的半径的表达式参考答案：解析：（1）（4分）证明：小球受力如图，回复力F=mgsinθ θ＜5°时，sinθ≈θ==（x为OA段的位移） F=，方向F与x相反 ∴ F=－（2）（4分） T=2π、 60 （3）（3分）①宇航员安装好单摆，测出摆长L和周期T星球上的g值，再应用GM=R2g，密度公式写出g的表达式，再与地球对比即可3分）② ∵T=2π ∴ g星= 又∵GM=R2g，ρ== ∴R星= ∴= ∴R星=18. （12分）如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm2，厚度1cm，气缸全长21cm，气缸质量20kg，大气压强为1×105Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。
g取10m/s2求：（1）气柱多长？（2）当温度多高时，活塞刚好接触平台？（3）当温度多高时，缸筒刚好对地面无压力活塞摩擦不计）参考答案：解析：（3）3?4等容变化：P4 =P0+=1.4×105 Pa P3=P2=0.8′105Pa （1分） =653K （2分）或（1?4由 得：T3=653K同样得分）。
