云南省昆明市西山区实验中学2022年高二物理下学期期末试题含解析

云南省昆明市西山区实验中学2022年高二物理下学期期末试题含解析
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. 下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容。

根据表中的信息，可计算出在额定电压下通过电热水壶的电流约为
B
A．4.4A B．6.8A C．0.15A D．0.23A
参考答案：
B
2. 两物体分别从不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为t/2，当第二个物体开始下落时，两物体相距()
A.gt2
B.3gt2/8
C.3gt2/4
D.gt2/4
参考答案：
D
3. 在如图甲所示的电路中，RT是半导体热敏电阻，其电阻RT随温度T变化的关系图线如图乙所示。

当RT所在处温度升高时，下列关于通过电流表的电流I和a、b间电压U的说法正确的是（）
A.I变大，U变小
B.I变小，U变小
C.I变小，U变大
D.I变大，U变大
参考答案：
A 4. 如图所示，物体在力F的作用下在水平面上发生了一小段位移S，设这三种情形下力、位移和所标θ角大的小都相同，如图所示。

三种情况力F做的功分别为W甲、W乙、W丙，下面说法中正确的是
A．W甲=W乙=W丙 C．W乙=W丙
B．W甲=W乙 D．W甲=W丙
参考答案：
D
5. 在下列选项中，都属于国际单位制中基本单位的是
A．千克、秒、牛顿 B．牛顿、克、米
C．克、千米、秒 D．千克、米、秒
参考答案：
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，理想变压器的输入电压表达式u＝311sin314t(V)，变压器的变压比是10：1，次级负载电阻R为20Ω,，则负载两端的电压为______V，初级线圈的输入功率为_____W。

参考答案：
7. 两种材料不同的电阻丝，长度之比为1∶5，截面积之比为2∶3，电阻之比为2∶5，则材料的电阻率之比为。

参考答案：
8. 三个速率不同的同种带电粒子，如图所示沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，从下边缘飞出时，对入射方向的偏角分别为90°，60°，30°，它们在磁场中运动时间比为。

参考答案：
3：2：1
9. 某质点做匀变速直线运动,速度方程式为Vt=10-2t(m/s)，则该物体运动的初速度为
____m/s，加速度为 ___ m/s2
参考答案：
10 m/s —2 m/s2
10. （4分）如图所示，空间存在匀强电场，实线是电场中的三个等势面，一带电量为2×10-10C的负电荷沿虚线由A经B运动到C，克服电场力做功4×10-10J，已知cm，则匀强电场的电场强度E=________V/m，并在图中画出三条电场线
(sin53°=0.8)。

参考答案：
25，电场方向如图所示11. 如图所示，小量程电流表G的内阻为25，满偏电流为2mA，若把它改装成5V、20V的两个量程的电压表，那么
R1= ，R2= 。

参考答案：
475 7500
12. 动能相等的两物体A 、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，他们的速度大小之比v A：v B=2：1，则动量大小之比p A：p B=；两者碰后粘在一起运动，总动量与A原来动量大小之比为p：p A=．
参考答案：
1：2，1：1．
【考点】动量定理．
【分析】根据动能与动量的关系式求出两物体的动量大小之比；
由动量守恒定律求出碰撞后总动量与A的动量之比．
【解答】解：动能E K=mv2，则m=，
两物体质量之比：==（）2=；
物体的动量为：p=，
两物体动量之比：===；
以B的初动量方向为正方向，A、B碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：
p B﹣p A=p，解得：p=p A，
A、B碰撞后总动量与A原来动量大小之比为：p：p A=p A：p A=1：1．
故答案为：1：2，1：1．
13. 核电站所需的能量是由铀核裂变提供的，裂变过程中利用______（选填“石墨”或“镉棒”）吸收一定数量的中子，控制反应堆的反应速度．核反应堆产物发生β衰变产生反电子中微子（符号
），又观察到反电子中微子（不带电，质量数为零）诱发的反应：+p→n+x，其中x代表______（选填“电子”或“正电子”）．
参考答案：
镉棒；正电子
试题分析：核电站所需的能量是由铀核裂变提供的，裂变过程中利用镉棒吸收一定数量的中子，控制反应堆的反应速度．核反应堆产物发生β衰变产生反电子中微子（符号），又观察到反电子中微
子（不带电，质量数为零）诱发的反应：+p→n+x，其中x代表正电子．
考点：核反应.
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：
（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．
（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？
（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？
参考答案：
解：（1）如果分子间距离约为10﹣10 m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．
从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．
（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．
答案如上．
【考点】分子势能；分子间的相互作用力．
【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．
15. (10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；
“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。

参考答案：
一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）
一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。

（4分）
第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。

（2分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，一交流发电机线圈共50匝，ab=0.2m,bc=0.1m,总电阻为10Ω，它在
B=0.5T的匀强磁场中从磁通量最大位置开始以n=100r/s的转速匀速转动，外电路中接有R 为40Ω的电阻，求：
（1）电流表的读数？
（2）电压表的读数？
（3）当线圈转过1/4周期时，外电阻R上产生的焦耳热Q？
参考答案：
（1）
（2）
（3）
17. 如图所示，用电动势E=6 V，内阻不计的蓄电池组，通过滑线变阻器组成分压电路，向电阻R0=20 Ω，额定电压U0=4.5 V的灯泡供电使它正常发光，试问当电池组对灯泡的供电效率η=60%时，变阻器R的阻值和能承受的最大电流应满足什么要求？
参考答案：
18. （8分）如图所示，两个质量相等的弹性小球A和B分别挂在L1=1m，L2=0.25m
的细线上(小球可视为质点)，两球重心等高且互相接触，现将B球拉离平衡位置与
竖直方向夹角小于5°后由静止开始释放，已知当B球与A球相碰时发生速度交换，
即碰后B球速度为零，A球速度等于B球碰前的速度；当A球与B球相碰时遵循相同的规律，且碰撞时间极短忽略不计。

求从释放小球B开始到两球发生第2次碰撞的时间t.(，不计空气阻力)
参考答案：
解析：两质量相等的弹性小球做弹性正碰时，两球速度交换。

由单摆周期公式有T B=2π=1s （2分）
T A=2π=2s （2分）
从释放小球B到第1次相碰经历时间t1= （1分）
从小球A摆起到第2次相碰经历时间t2==1s （1分）
所以从释放小球B到A、B第2次碰撞，共需时间t=t1+t2 =1.25s （2分）。