山西省呂梁市孟門鎮(zhèn)中學(xué)2022年高二物理期末試卷含解析

山西省呂梁市孟門鎮(zhèn)中學(xué)2022年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示的U—I圖象中，I是電源的路端電壓隨電流變化的圖象，Ⅱ是某電阻兩端的電壓隨電流變化的圖象，且兩條線交點(diǎn)坐標(biāo)為（2，2），則以下理解正確的是A．該電源電動(dòng)勢(shì)為2伏B．該電源內(nèi)阻為1歐C．該電阻阻值為0.5歐D．該電源與該電阻形成串聯(lián)回路時(shí)路端電壓為2伏參考答案：D2.如圖所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下。離開(kāi)軌道末端(末端水平)時(shí)撞開(kāi)輕質(zhì)接觸式開(kāi)關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落。改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后：

A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：C3.（單選）發(fā)電的基本原理是電磁感應(yīng)。首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是A．安培

B．赫茲

C．法拉第

D．麥克斯韋參考答案：C4.彈簧原長(zhǎng)10cm，若它的下端掛500g（克）的重物，則彈簧的長(zhǎng)度為12.5cm，若把重物取去200g，彈簧的長(zhǎng)度是A．4cm

B．9cm

C．10.5cm

D．11.5cm參考答案：D5.關(guān)于理想變壓器的工作原理，以下說(shuō)法中正確的是(

)A、通有正弦式交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量不變B、穿過(guò)原、副線圈的磁通量在任何時(shí)候都不相等C、穿過(guò)副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D、原線圈中的電流通過(guò)鐵芯流到了副線圈參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.子彈以水平初速度連續(xù)射穿三個(gè)并排著的完全相同的靜止并固定的木塊后速度恰好減為零，你們它在每個(gè)木塊前的速度之比______________，穿過(guò)每個(gè)木塊所用時(shí)間之比______________。參考答案：3?：2?

：1

(3?-

2?)：(2?

—1)：17.如圖所示，在《探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件》的實(shí)驗(yàn)中，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，條形磁鐵插入或拔出線圈的過(guò)程中，電流表表針不動(dòng)；開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，磁鐵靜止在線圈中，電流表表針也不動(dòng)：開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，將磁鐵插入或拔出線圈的過(guò)程中，電流表表針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由此得出，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：電路必須

，穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生

。參考答案：閉合，變化8.一初速為零的帶電粒子，經(jīng)過(guò)電壓為U=3.0v的電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B=6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知帶電粒子的質(zhì)量是m=4000g，電量是q=6.0C，則帶電粒子所受的洛侖茲力為_(kāi)_____，軌道半徑為_(kāi)_____．參考答案：9.某學(xué)生在做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置O，A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，如圖所示，求出物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)________。(g取10m/s2)

參考答案：2m/s10.如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，車上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道．現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球放于半圓形軌道的邊緣上，并由靜止開(kāi)始釋放，當(dāng)小球滑至半圓形軌道的最低點(diǎn)位置時(shí)，小車移動(dòng)的距離為，小球的速度為．參考答案：；．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）小球從靜止下滑時(shí)，系統(tǒng)水平方向不受外力，動(dòng)量守恒．小球下滑直到右側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中，車一直向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)系統(tǒng)水平方向平均動(dòng)量守恒，用水平位移表示小球和車的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒列式求解車向左移動(dòng)的最大距離；（2）小球滑至車的最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)的水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒列式，即可求出小球的速度；【解答】解：當(dāng)小球滾到最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)此過(guò)程中小球水平位移的大小為s1，車水平位移的大小為s2．在這一過(guò)程中，由系統(tǒng)水平方向總動(dòng)量守恒得（取水平向左為正方向）m﹣M=0又s1+s2=R由此可得：s2=當(dāng)小球滾至凹槽的最低時(shí)，小球和凹槽的速度大小分別為v1和v2．據(jù)水平方向動(dòng)量守恒

mv1=Mv2另?yè)?jù)機(jī)械能守恒得：mgR=mv12+Mv22得：v1=故答案為：；．11.熱水器系統(tǒng)的恒溫器集成電路如圖26所示。熱敏電阻R2在溫度低時(shí)其電阻值很大，在溫度高時(shí)其電阻值就變得很小。只有當(dāng)熱水器中有水且水的溫度低時(shí)，發(fā)熱器才會(huì)開(kāi)啟并加熱；反之，便會(huì)關(guān)掉發(fā)熱器。如果熱水器中沒(méi)有水時(shí)，電路中BC部分就處于________路(填“短”或“斷”)，這個(gè)邏輯電路是________門電路[U12]

。參考答案：斷路，與12.如圖所示，兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電荷量分別為q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其連線中點(diǎn)處放一半徑為1cm的金屬球殼，則球殼上感應(yīng)電荷在球心O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_____________.（靜電力常量為）參考答案：3.6×105N/C13.夏季某日，某地區(qū)距地面一定高度的空中有兩塊相距3km的足夠大的云團(tuán)，由于受濕氣流影響，兩塊云團(tuán)正在以5m/s的相對(duì)速度靠近，不斷與空氣摩擦帶電。設(shè)兩云團(tuán)之間電勢(shì)差保持3×109V不變，已知空氣電離的電場(chǎng)強(qiáng)度（即發(fā)生放電時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度）為3×106V/m，兩云團(tuán)間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則大約經(jīng)過(guò)________秒，將會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象；在這次放電中，若從一塊云團(tuán)移到另一塊云團(tuán)的電荷量為500C，閃電歷時(shí)0.01s，則此過(guò)程中的平均電流為_(kāi)_______安培．（提示：電流I＝）參考答案：

400

，

50000

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用右圖所示的電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用。除電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：（a）

電流表（量程0.6A、3A）；（b）

電壓表（量程3V、15V）（c）

定值電阻（阻值1、額定功率5W）（d）

定值電阻（阻值10，額定功率10W）（e）

滑動(dòng)變阻器（陰值范圍0--10、額定電流2A）（f）

滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-100、額定電流1A）那么（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇

V，電流表的量程應(yīng)選擇

A；R0應(yīng)選擇

的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是

的滑動(dòng)變阻器。[

]（2）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是

。參考答案：（1）3，0.6，1，0～10。（2）由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實(shí)際輸出電流小。15.在用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖13甲所示的電路圖：(1)（2分）電路圖中的R0的作用是

(2)（2分）根據(jù)電路圖將圖13乙中的實(shí)物連成電路，使滑動(dòng)變阻器的滑片處于最左端時(shí)接入電路中的電阻最大。

(3）（6分）該同學(xué)記錄了6組數(shù)據(jù)(如下表)，并根據(jù)數(shù)據(jù)在圖13丙所示的坐標(biāo)紙上作出了U－I圖線，請(qǐng)根據(jù)圖線求出E＝________V，r＝________Ω。(均保留三位有效數(shù)字)參考答案：（1）保護(hù)電阻（2分）（2）（2分）（3）E=1.45V,（2分）r=0.770～0.800Ω（2分）

圖像（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑的金屬軌道分水平段和圓弧段兩部分，O點(diǎn)為圓弧的圓心。兩金屬軌道之間的寬度為0.5m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5T。質(zhì)量為0.05kg、長(zhǎng)為0.5m的金屬細(xì)桿置于金屬軌道上的M點(diǎn)。當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以電流強(qiáng)度為2A的恒定電流時(shí)，金屬細(xì)桿可以沿桿向右由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知MN＝OP＝1m，求：（1）金屬細(xì)桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大??；（2）金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)對(duì)每一條軌道的壓力大小。參考答案：17.如圖所示裝置中，平行板電場(chǎng)中有一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），用長(zhǎng)L的細(xì)線拴住后在電場(chǎng)中處于平衡位置，此時(shí)線與豎直方向的夾角為θ，兩板間的距離為d，求：（１）小球帶何種電荷？（２）兩板間的電勢(shì)差是多少？（３）把線拉成豎直向下的位置，放開(kāi)后小球到達(dá)平衡位置時(shí)的速度為多大？（4）在平衡位置給小球多大的初速度，可以讓小球恰好在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)？參考答案：解：（１）由小球的受力可知，小球帶負(fù)電。2分（２）則。18.如圖所示，兩根與水平面成θ＝30角的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)＝1m，導(dǎo)軌底端接有阻值為0.5的電阻R，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T。現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝0.2kg、電阻為0.5的金屬棒用細(xì)繩通過(guò)光滑滑輪與質(zhì)量為M＝0.5kg的物體相連，細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行。將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)了2m后開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，棒與導(dǎo)軌始終保持垂直接觸。（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；（2）棒從釋放到開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若保持某一大小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1不變，取不同質(zhì)量M的物塊拉動(dòng)金屬棒，測(cè)出金屬棒相應(yīng)的做勻速運(yùn)動(dòng)的v值，得到實(shí)驗(yàn)圖像如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算出此時(shí)的B1；（4）改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2，B2＝2B1，其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖上畫(huà)出相應(yīng)的v—M圖線，改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2，B2＝2B1，其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖上畫(huà)出相應(yīng)的v—M圖線，并請(qǐng)說(shuō)明圖線與M軸的