江西省景德鎮(zhèn)市第十二中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

江西省景德鎮(zhèn)市第十二中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選）如圖(a)所示是—個(gè)歐姆表的外部構(gòu)造示意圖，其正、負(fù)插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆，則虛線內(nèi)的電路圖應(yīng)是(b)圖中的圖(

)參考答案：A歐姆表的內(nèi)部電源的正極與外部負(fù)極插孔相連，內(nèi)部電源的負(fù)極與外部正極插孔相連，故C、D錯(cuò)誤；每次換擋都要短接表筆歐姆調(diào)零，所以?xún)?nèi)部應(yīng)接可調(diào)電阻，故B錯(cuò)誤，綜合分析可知A正確．故選A2.當(dāng)外電路的電阻分別為8Ω和2Ω時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)在外電路上產(chǎn)生的熱量正好相等，則該電源的內(nèi)電阻是()A．1Ω

B．2ΩC．4Ω

D．6Ω參考答案：C3.（單選）有四個(gè)電源，電動(dòng)勢(shì)均為8V，內(nèi)阻分別為1Ω、2Ω、4Ω、8Ω，今要對(duì)R=2Ω的電阻供電，問(wèn)選擇內(nèi)阻為多大的電源才能使R上獲得的功率最大？（

）A、1ΩB、2Ω

C、4ΩD、8Ω參考答案：B4.如圖所示電路中，電阻R1=2Ω，R2＝8Ω，R為可變電阻，要使R1和R2消耗的電功率相等，可變電阻應(yīng)調(diào)為

A．6Ω

B．14Ω

C．4Ω

D．2Ω

參考答案：

D5.某種角速度計(jì)，其結(jié)構(gòu)如圖所示．當(dāng)整個(gè)裝置繞軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，元件A相對(duì)于轉(zhuǎn)軸發(fā)生位移并通過(guò)滑動(dòng)變阻器輸出電壓，電壓傳感器(傳感器內(nèi)阻無(wú)限大)接收相應(yīng)的電壓信號(hào)．已知A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為l，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)．滑動(dòng)變阻器總長(zhǎng)也為l，電阻分布均勻，裝置靜止時(shí)滑片P在變阻器的最左端B端，當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則()A.電路中電流隨角速度的增大而增大B.電路中電流隨角速度增大而減小C.彈簧的伸長(zhǎng)量為x＝D.輸出電壓U與ω的函數(shù)式為U＝參考答案：D【分析】當(dāng)系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電路中電阻保持不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電路中電流的變化情況．系統(tǒng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由彈簧的彈力提供元件A的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得到角速度ω與彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x的關(guān)系式．根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比和電阻定律，得到電壓U與x的關(guān)系式，再聯(lián)立解得電壓U與ω的函數(shù)關(guān)系式.【詳解】系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，無(wú)論角速度增大還是減小，BC的總電阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中電流保持不變，故A、B錯(cuò)誤；設(shè)系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為x，則對(duì)元件A，根據(jù)牛頓第二定律得kx＝mω2(l＋x)，又輸出電壓U＝，聯(lián)立兩式得，，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.光纖通過(guò)所用的原理是光的_______,光纜有內(nèi)外兩層，設(shè)光纜的內(nèi)芯材料的折射率為n1，光纜的外套材料的折射率為n2，則n1______n2.(填“大于”、“等于”或“小于”)參考答案：全反射；大于7.參考答案：5

18.如圖所示，在置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平行導(dǎo)軌上，橫跨在兩導(dǎo)軌間的導(dǎo)體桿PQ以速度υ向右勻速運(yùn)動(dòng)．已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面(即紙面)向外，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)體桿PQ的電阻為r．導(dǎo)軌左端連接一電阻R，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，則通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)開(kāi)_____________，導(dǎo)體桿PQ兩端的電壓U=_____________．參考答案：9.質(zhì)子和α粒子的質(zhì)量比為m1∶m2=1∶4，帶電量之比為q1∶q2=1∶2，當(dāng)它們從靜止開(kāi)始由同一勻強(qiáng)電場(chǎng)加速，通過(guò)相同的位移，則它們的速度之比v1∶v2=______，動(dòng)能比Ek1∶Ek2=______參考答案：：1，1:210.密立根油滴實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了電子的存在，揭示了電荷的非連續(xù)性。如圖所示是密立根實(shí)驗(yàn)的原理示意圖，設(shè)小油滴質(zhì)量為m，調(diào)節(jié)兩板間電勢(shì)差為U，當(dāng)小油滴懸浮不動(dòng)時(shí)，測(cè)出兩板間距離為d.可求出小油滴的電荷量q=_______。

參考答案：11.如圖所示，是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖。小球由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開(kāi)桌邊緣時(shí)，小球也同時(shí)下落，閃光頻率為的閃光器拍攝的照片中球有四個(gè)像，像間距離已在圖中標(biāo)出，兩球恰在位置相碰。則球從離開(kāi)桌面到和球碰撞時(shí)經(jīng)過(guò)的時(shí)間為_(kāi)______，球離開(kāi)桌面的速度為_(kāi)______。．參考答案：0.3

112.變化的電場(chǎng)能夠產(chǎn)生__________，變化的磁場(chǎng)夠產(chǎn)生__________，變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)組成一個(gè)統(tǒng)一體，叫______________。這個(gè)理論是由__________________提出的。參考答案：13.（4分）在一次閃電中，兩塊云間的電勢(shì)差約為，從一塊云移到另一塊云的電量約為，假設(shè)閃電過(guò)程中云間電勢(shì)差保持不變，那么在這次閃電中所放出的能量約為

；假如把這些能量全部供月耗電100千瓦時(shí)的一個(gè)普通家庭使用，可維持時(shí)間約為

。參考答案：，100個(gè)月三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）某課外興趣小組測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“12V”字樣，功率未知的燈泡燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓U變化的關(guān)系，得到如圖所示的圖線，則由此可以得到：①在正常發(fā)光情況下，燈泡的電功率P=

W．

②若一定值電阻與該燈泡串聯(lián)，接在20V的電壓上，燈泡能正常發(fā)光，則串聯(lián)電阻的阻值為

Ω．③若用電動(dòng)勢(shì)為12V的理想電源給小燈泡供電，當(dāng)燈泡開(kāi)關(guān)合上后，需0.1s燈泡才能達(dá)到正常亮度，這0.1s內(nèi)流過(guò)燈泡的電流變化情況是由

變

(填“大”或“小”)，最大電流是

A。參考答案：①24

(2分)

②4

(1分)

③

大

小

(2分)

12(1分)15.甲同學(xué)想在家里做用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，但沒(méi)有合適的擺球，他找到了一塊大小為3cm左右，外形不規(guī)則的大理石塊代替小球．他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是：A．將石塊用細(xì)線系好，結(jié)點(diǎn)為M，將細(xì)線的上端固定于O點(diǎn)（如圖所示）B．用刻度尺測(cè)量OM間細(xì)線的長(zhǎng)度L作為擺長(zhǎng)C．將石塊拉開(kāi)一個(gè)大約α=30°的角度，然后由靜止釋放D．從擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)出50次全振動(dòng)的總時(shí)間t，，由T=t/50得出周期．（1）則該同學(xué)以上實(shí)驗(yàn)步驟中有錯(cuò)誤的是

．（2）若該同學(xué)用OM的長(zhǎng)L作為擺長(zhǎng)，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測(cè)量值比真實(shí)值

（偏大或偏?。甼s5u（3）如果該同學(xué)改正了錯(cuò)誤，改變OM間細(xì)線的長(zhǎng)度做了2次實(shí)驗(yàn)，記下每次相應(yīng)的線長(zhǎng)度L1、L2和周期T1、T2，則由上述四個(gè)量得到重力加速度g的表達(dá)式是

．（4）該同學(xué)用秒表記下了單擺全振動(dòng)50次的時(shí)間，如圖所示，由圖可讀出時(shí)間為

s．

參考答案：（1）BCD；（2）偏??；（3）；（4）96.8（1）略；（2）由，擺長(zhǎng)l偏小，重力加速度g偏?。唬?）設(shè)球的半徑為R，則聯(lián)立后可求出R和g．（4）秒表不估讀到下一位．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.將一個(gè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力。圖甲中O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，現(xiàn)將質(zhì)量為m＝0.05kg的小擺球（可視為質(zhì)點(diǎn)）拉至A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、C之間來(lái)回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置，∠AOB＝∠COB＝q；q小于5°且是未知量。由計(jì)算機(jī)得到的細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線如圖乙所示，且圖中t＝0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻。試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中所給的信息求：（1）單擺的振動(dòng)周期和擺長(zhǎng)；（2）擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度；參考答案：17.質(zhì)譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，加速電壓為U1；b為加速選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，板間距離為d；c為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。今有一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子(不計(jì)重力)，經(jīng)加速后，該粒子恰能沿直線通過(guò)速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后在洛倫茲力作用下做半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)后打到底片上并被接收，形成一個(gè)細(xì)條紋，測(cè)出條紋到O的距離L。求：①粒子的速度v；②速度選擇器的電壓U2；③該粒子比荷表達(dá)式。參考答案：18.如圖所示，在絕緣光滑水平面的上方存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10﹣3kg、電量q=2.0×10﹣6C的帶正電的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從O點(diǎn)開(kāi)始以一定的水平初速度向右做直線運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律為s=6.0t﹣10t2，式中s的單位為m，t的單位為s．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2．（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；（2）求帶電物體在0～0.5s內(nèi)電勢(shì)能的變化量．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：（1）根據(jù)位移隨時(shí)間的變化規(guī)律可以得到加速度和初速度，根據(jù)牛頓第二定律即可求解；（2）先根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的基本公式求解物體在0.5s內(nèi)發(fā)生的位移，再求出電場(chǎng)力所做的功即可求解．解答：解：（1）由s=6.0t﹣10t2得加速度大小為：a=20m/s2根據(jù)牛頓第二定律：Eq=ma

解得場(chǎng)強(qiáng)大小為：E=2.0×104N/C

電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左

（2）由x=6.0t﹣10t2得初速度為：v0=6.0m/s減速時(shí)間：t1=0.3s

0.3s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程x1=v0t1﹣a1t2=0.9m

后0.2s物體做反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)的路程

x2=a2t