2022年河南省南阳市社旗县第一中学高二物理期末试卷带解析

2022年河南省南阳市社旗县第一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）如图所示，S1、S2是一水平面上的两个波源，它们的振动周期都为T，振幅都为
A.某时刻S1发出的波恰好传到C，S2发出的波恰好传到A，图中画出的是该时刻两列波在AC部分的叠加波形，S1A间、S2C间波形没有画出．若两列波传播速度相同，则
A．两波源的起振方向相同
B．A、B、C三点始终都是振动减弱点，振幅为0
C．A、B、C三点始终都是振动加强点，振幅为2A
D．再经过，AC间的波形是一条直线
参考答案：
B
2. （单选）如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。

设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。

以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。

不计摩擦，在此过程中（）
A.N1始终减小，N2始终增大
B. N1先增大后减小，N2先减小后增大
C. N1先增大后减小，N2始终减小
D. N1始终减小，N2始终减小
参考答案：
D 3. （单选）如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r 不可忽略。

现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（）
A．a灯变亮，b灯和c灯变暗
B．a灯和c灯变亮，b灯变暗
C．a灯和c灯变暗，b灯变亮
D．a灯和b灯变暗，c灯变亮
参考答案：
B
4. （单选）下列说法中正确的是（）
解：A、电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零．故A错误．
B、最小的电荷量是e=1.6×10﹣19C，我们把这个最小的电荷量叫做元电荷，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍；3×10﹣19c=1.875e，故B错误；
C、电荷在某点受到的电场力越大，该点的电荷量越多，而此处电场强度是不变．故C错误．
D、根据电荷在电场中移动时电势能的减少量等于电场力做功，可知电荷在某点的电势能，等于把它从该点移动到零势能位置时静电力所做的功．故D正确；
故选：D
5. （单选）如图是法拉第研究电磁感应现象的第一个成功实验，他把a．b 两个线圈绕在同一个铁杯上，a线圈接电源，b线圈接电流表，当S闭合后可以在空间产生磁场．由于历史的局限性，法拉第经过长达11年的艰苦探索，终于在1831年发现了磁生电现象．对其中失败的原因，分析正确的是（）
D
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，在一匀强电场区域中，有A 、B 、C 、D 四点恰好位于一正方形的四个顶点上，已知A 、B 、C 三点电势分别为φA ＝2 V ，φB ＝4 V ，φC ＝0。

请在图中作出电场线（至少作两条），D 点电势φD 为
参考答案：
-2
7. 一个200匝、面积为20cm 2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05s 内由0.1T 增加到0.5T ．在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是 Wb ；磁通量的平均变化率是 Wb/s ；线圈中的感应电动势的大小是 V ．
参考答案：
4×10﹣4，8×10﹣3，1.6． 【考点】法拉第电磁感应定律．
【分析】穿过线圈的磁通量发生变化，导致线圈中产生感应电动势，从而出现感应电流．由法拉第电
磁感应定律可得感应电动势的大小．
【解答】解：圆线圈在匀强磁场中，现让磁感强度在0.05s 内由0.1T 均匀地增加到0.5T ．
所以穿过线圈的磁通量变化量是：△?=?2﹣?1=（B 2﹣B 1）S?sin30°=4×10﹣4Wb 而磁通量变化率为：
=8×10﹣3Wb/s
则线圈中感应电动势大小为：E=N =1.6V
故答案为：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．
8. 核的平均结合能为7.1MeV ，核的平均结合能为1.61MeV ，两个氘（）核结合
成一个氦核释放的结合能_______________。

参考答案：
9. 如图所示的电路中，电源的电动势为12V ，内阻为1Ω，小灯泡的阻值为3Ω。

开关S 闭合后，灯泡中的电流方向为 ▲ (选填“从
A
向B”，或“从B 向
A”)。

电路中的电流大小为 ▲ A 。

参考答案： 从A 向B 3
10. 如图所示，在一次救灾工作中，一架离水面高为H ，沿水平直线飞行的直升机A ，用悬索(重力可
忽略不计)救护困在湖水中的伤员B ，已知伤员B 的质量为m ，不计空气阻力，在直升机A 和伤员B 以相同的水平速度水平匀速运动的同时，悬索将伤员吊起。

A 、B 之间的距离l 随时间t 的变化规律为：l = H - kt2 (SI 制单位，k 为给定常数)，则在时间t 内伤员的机械能增加了________； t 时刻悬索拉力的瞬时功率为______________。

参考答案：
2mk2t2+mgkt2 、2ktm （2k+g ）
11. 如图是一个按正弦规律变化的交变电流的i-t 图象。

根据图象可知该交变电流的电流最大值是__________A ，频率是__________Hz 。

参考答案：
、5；
12. （8分）英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场（填“能”或“不能”）产生电场；已知电磁波在空气中的传播速度近似等于3.0×108m/s，某人民广播电台的“经济、生活”节目的频率是1.06×108H Z，该电磁波在空气中的波长
为 m．(结果保留2位有效数字)
参考答案：
能， 2.8
13. 如图表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为f0，该图表示波源正在向▲ (填“A”、“B”、“C”或“D”)点移动；观察者在图中A点接收波的频率将▲（填“大于”“等于”或“小于”）f0。

参考答案：
_B_______ 、_____小于___
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。

请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：
交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。

根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。

15. （10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B 球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．
【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．
【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．
(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.
(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？
参考答案：
（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s, B球的速度却增加了8m/s ,所以猜想1是错的。

（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了
,所以猜想2也是错的；（2分）
（2）计算：B球动量的增加量Δp B =0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量
Δp A=0.3×8－0.3×5=0.9 kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图甲所示，n=15匝的圆形线圈M，其电阻为1Ω，它的两端点a、b与阻值为2Ω的定值电阻R 相连，穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示．
（1）判断a、b两点的电势高低；
（2）求a、b两点的电势差．
参考答案：
（1）a点电势比b点高；
（2）a、b两点的电势差2V．
【详解】（1）由Φ-t图象知，穿过M的磁通量均匀增加，根据楞次定律可知a点电势比b点高，（2）由法拉第电磁感应定律得：E=n=15×0.2V=3V．
由闭合电路欧姆定律得：I==A=1A
电压为：U ab=IR=1×2V=2V．
17. 如图，两条水平虚线之间有垂直于纸面向里，宽度为d=50cm，磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场．边长为l=10cm的正方形线圈，质量为m=100g，电阻为R=0.020Ω．线圈下边缘到磁场上边界的距离为h=80cm．将线圈由静止释放，已知其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度相同．取g=10m/s2．
求：⑴线圈进入磁场的过程中产生的电热Q．
⑵线圈下边缘穿越磁场的过程中，线圈的最小速度v．
参考答案：18. 如图所示，在一次“飞车过黄河”的表演中，汽车从最高点至着地点经历时间0.8s，两点间水平距离为30m。

求：
（1）最高点与着地点的高度差；
（2）汽车的水平速度。

（g取10 m/s2）
参考答案：
3.2m，37.5m/s。