2021-2022学年河南省安阳市第六十二中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年河南省安阳市第六十二中学高二物理上学期期末试卷含解析
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）下列单位中属于国际单位制的基本单位的是（）
A．N、m、kg B．N、m、s C．N、kg、s D．m、kg、s
参考答案：
D
2. （多选）如图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射电阻R′时，其阻值将变得远小于R。

那么当电阻R′受到光照射时，下列说法正确的是（）
A、小灯泡L将发光
B、小灯泡L将不发光
C、a点电势高
D、b点电势高
参考答案：
AC
3. 频率为的光子，具有的能量为、动量为。

将这个光子打在处于静止状态的电子上，光子将偏离原运动方向，这种现象称光子的散射．下列关于光子散射说法中正确的是
A．光子改变原来的运动方向，且传播速度变小
B．光子由于在与电子碰撞中获得能量，因而频率增大
C．由于受到电子碰撞，散射后的光子波长小于入射光子的波长
D．由于受到电子碰撞，散射后的光子频率小于入射光子的频率
参考答案：D
4. (单选题)某质点的位移随时间的变化规律的关系是：X=4t+2t2,X与t的单位分别为m和s，则质点的初速度与加速度分别为
A．4 m/s与2 m/s2 B．0与4 m/s 2
C．4 m/s与4 m/s2 D．4 m/s与0
参考答案：
C
5. 如图所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内（磁场水平向内），有一质量为m带负电的粒子恰能沿直线飞过此区域，则E的方向不可能为( )
A． E方向应竖直向下 B． E方向应竖直向上
C．E方向应斜向上 D． E方向应斜向下
参考答案：
BCD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 理想气体的p-V图象如图所示，其中a→b为等容过程，b→c为等压过程，c→a为等温过程，已知气体在状态a时的温度Ta=600K，在状态b时的体积Vb=11.2L，则气体在状态c时的体积Vc=＿＿＿＿L；气体由状态b到状态c过程从外界吸收的热量Q与对外做功W的大小关系为Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）
参考答案：
33.6；大于
7. 在磁感应强度B为0.4T的匀强磁场中，让长0.2m的导体ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，如图所示，此时ab中感应电动势的大小等于 V；如果R1＝6Ω，R2=3Ω，其他部分的电阻不计，则通过ab的电流大小为 A。

参考答案：
0.48，0.24
8. （4分）发现质子的核反应方程：________________________________________。

发现中子的核反应方程：________________________________________。

参考答案：
；
9. 身高1.6 m的人以1m/s的速度沿直线向灯下走去，在某一时刻，人影长1.8 m，经2 s，影长变为1.3 m，这盏路灯的高度应是m.
参考答案：
8
10. 如图所示，线圈为100匝，在2s内穿过线圈的磁通量由0.04Wb均匀增大到0.08Wb，这2s时间内线圈产生的感应电动势为 V，如果线圈回路的总电阻为10Ω，则感应电流
是 A。

参考答案：
2 、 0.2
11. 一个电流表的满刻度电流值Ig= 0．6A，面板如图所示，指针现在的电流示数是
______A。

如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω，要把这个电流表的量程扩大成 3A，那么应该在Rg上______联一个电阻Rs，Rs的大小应是______Ω；改装后，测某一电流，指针仍指到图中所示位置，则该电流是______A。

参考答案：
0.34 并 15 1.70
12. 如图所示，两个带有等量同种电荷的小球，质量均为m，用长L的丝线挂在同一点，平衡时丝线与竖直方向成
角，则每个小球受到的静电力为
，小球的带电量为。

参考答案：
Ks5u
13. 测出电流表内阻为rg，算出电流表的满偏电压为Ug，若把它改装成量程为U的电压表，则应该与电流表▲联（填“串”或“并”）一只阻值为▲的电阻．
参考答案：
串（U－Ug）rg / Ug
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。

下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。

②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。

③若对人的安全电流是25mA 以下，上述哪几项是十分危险的。

④电路上有规格为10A 的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R 的功率是1500W ，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。

参考答案：
（1）40 （2）
（3）潮湿 （4）0．15A
15. （6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半
长径的立方之比是一个常量。

如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，
银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。

通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。

请你对上述现象发表看法。

参考答案：
（1） （4分）
（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的
等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）
观点一：
银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半
径越大，等效质量越大。

观点二：
银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，在E=103V/m 的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN 与一水平绝缘轨道MN 连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P 为QN 圆弧的中点，其半径R=40cm ，一带正电q=10-4C 的小滑块质量m=10g ，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，位于N 点右侧1.5m 处，取g=10m/s2，
求：
(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块应以多大的初速度v0向
(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大？
参考答案：
(1)设小球到达Q点时速度为v，则
滑块从开始运动到达Q点过程中：
联立方程组，解得：m/s
(2)设滑块到达P点时速度为，则从开始运动到P点过程：
又在P点时：
代入数据，解得：
17. 如图所示的电路中，电源的电动势E=12V，内阻r=0.5，将一盏规格“8V，16W”的灯泡与一个线圈电阻R=0.5Ω的直流电动机并联后与电源相连，灯泡刚好正常发光，通电100min．问在此过程中：（1）电源提供的能量；
（2）电流对灯泡和电动机所做的功各为多少？
（3）电动机的效率是多少？参考答案：
分析：（1）由题意可知电路中的路端电压，则由闭合电路欧姆定律可求得电路中的电流，由P=UIt 可求得电源提供的能量；
（2）由W=Pt可求得电流对灯泡所做的功；由W=UIt可求得电流对电动机所做的功；
（3）由η=×100%可求得电动机的效率．
解答：解：（1）由题意可知，电路的路端电压U=8V，则内电压U
内
=E﹣U=12V﹣8V=4V；
电路中电流I==8A；
故电源提供的能量W=UIt=12×8×100×60J=5.76×105J；
（2）电流对灯丝做功W灯=Pt=16×100×60J=9.6×104J；
灯泡中的电流I灯==2A；
由并联电路的规律可知，通过电动机的电流I机=I﹣I灯=8A﹣2A=6A；
电流对电动机所做的功W=UI机t=8×6×6000J=2.88×105J；
（3）灯丝为纯电阻故灯丝产生的热量等于电流所做的功，故Q=W灯=9.6×104J；
而电动机线圈产生的热量Q机=I机2R机t=62×0.5×6000J=1.08×105J；
电动机的效率η=×100%=×100%=62.5%．
答：（1）电源提供的能量是5.76×105J；（2）电流对灯泡做的功为电流对灯泡，电流对电动机做功是2.88×105J；（3）电动机的效率是62.5%．
点评：本题考查电路中电功及电热的区别，要注意焦耳定律及电功公式在非纯电阻电路中均可使用，
18. 在光滑绝缘的水平面上有半圆柱形的凹槽ABC,截面半径为R=0.4 m.空间有竖直向下的匀强电场,一个质量m=0.02 kg,带电荷量q=+1.0×10-3 C的小球(可视为质点)以初速度v0=4 m/s从A点水平飞入凹槽,恰好撞在D点,D与O的连线与水平方向夹角为θ=53°,重力加速度取g=10 m/s2，sin 53°=0.8，cos
53°=0.6，试求:
(1)小球从A点飞到D点所用的时间t;
(2)电场强度E的大小;
(3)从A点到D点带电小球电势能的变化.
参考答案：
:(1)水平方向上,小球做匀速直线运动
R+Rcosθ=v0t…………2分得=0.16s…………………1分(2)在竖直方向上,小球做匀加速直线运动
mg+qE=ma, …………………1分…………………1分
得E=300 V/m. ………………1分
(3)由匀强电场中电势差与电场强度的关系,有
UAD=E·Rsinθ=96 V, ………1分ΔE=-qUAD=-9.6×10-2 J. ………。