2022年山東省濰坊市高密第一職業(yè)高級中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2022年山東省濰坊市高密第一職業(yè)高級中學(xué)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，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直。阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸良好。t＝0時(shí)，將開關(guān)S由1擲到2。q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度。下列圖像正確的是

參考答案：D2.如圖所示，處在勻強(qiáng)磁場中的矩形線圈abcd，以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動，磁場方向平行于紙面并與ab垂直．在t＝0時(shí)刻，線圈平面與紙面重合，線圈的cd邊離開紙面向外運(yùn)動．若規(guī)定a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正方向，則下圖能反映線圈感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線是()參考答案：C3.（單選）北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)46分日本仙臺以東地區(qū)發(fā)生里氏9.0級強(qiáng)烈地震，震源深度24km，地震隨后引發(fā)10m高海嘯，形成強(qiáng)大的波浪，向前推進(jìn)，將沿海地帶一一淹沒，并于美國當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月11日凌晨3時(shí)左右，抵達(dá)5700多公里以外的夏威夷群島，造成至少3億美元財(cái)產(chǎn)損失。海嘯在海洋的傳播速度大約每小時(shí)500到600km，是地震波傳播速度的1/25左右。下列說法中正確的是（

）A．海嘯波是電磁波B．美國夏威夷發(fā)生的海嘯是日本發(fā)生的地震，并將該處的海水傳到了美國夏威夷而引起的C．可以利用地震波傳播速度與海嘯傳播速度的差別造成的時(shí)間差進(jìn)行海嘯預(yù)警D.若海嘯波沿-x軸方向傳播，圖中a點(diǎn)經(jīng)1/4周期時(shí)將到達(dá)10m高的波峰處參考答案：C4.（單選）如圖所示，水平放置的平行板電容器充電后斷開電源，一帶電粒子沿著上板水平射入電場，恰好沿下板邊緣飛出，粒子電勢能變量ΔE1。若保持上板不動，將下板上移，帶電粒子仍以相同的速度從原板射入電場，粒子電勢能變量ΔE2，下列分析正確的是（

）A.兩板間電壓不變

B.兩板間場強(qiáng)變大

C.粒子將不會打在下板上

D.ΔE1>ΔE2參考答案：D5.（單選）如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比，原線圈接正弦式交流電，副線圈接電動機(jī)，電動機(jī)線圈電阻為，當(dāng)輸入端接通電源后，電流表讀數(shù)為，電動機(jī)帶動一質(zhì)量為的重物以速度勻速上升，若電動機(jī)因摩擦造成的能量損失不計(jì)，則圖中電壓表的讀數(shù)為()A．

B.C．

D.參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.目前有一種磁強(qiáng)計(jì)，用于測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流．已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過程中，自由電子所做的定向移動可視為勻速運(yùn)動．兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢差為U.則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為__________和電極__________(填M或N)的電勢高。參考答案： 7.光電效應(yīng)是光具有粒子性的有力證據(jù)．如圖所示，是測定最大初動能和陰極材料的逸出功的實(shí)驗(yàn)裝置．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，用光子能量為3.11eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于1.21V時(shí)，電流表讀數(shù)不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于1.21V時(shí)，電流表讀數(shù)為零．從上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，此時(shí)光電子的最大初動能為____eV，該該陰極材料的逸出功為_________eV．參考答案：

(1).1.21

(2).1.90【詳解】由題意可知，遏止電壓Uc=1.21V，則光電子的最大初動能Ekm=eUc=1.21eV。根據(jù)光電效應(yīng)方程得，Ekm=hv-W0，解得逸出功W0=hv-Ekm=3.11-1.21eV=1.90eV。8.（4分）一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子（不計(jì)重力），以平行于電場線的初速度v0射入勻強(qiáng)電場，經(jīng)過t時(shí)間，帶電粒子具有的電勢能與剛射入到電場時(shí)具有的電勢能相同。則此勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度為________，帶電粒子在電場中所通過的路程為________。參考答案：，9.如圖所示，在場強(qiáng)為E的水平勻強(qiáng)電場中，一根長為l的絕緣桿，兩端分別固定著帶有電量＋q和－q的小球（大小不計(jì)）．現(xiàn)讓緣絕桿繞中點(diǎn)O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動角，則轉(zhuǎn)動中帶電小球克服電場力做功為___________．參考答案：10.如圖所示，由某種透光物質(zhì)制成等腰直角三棱鏡，腰長=16cm，為了測定這種物質(zhì)的折射率，使兩腰分別與Ox、Oy重合，當(dāng)從OB邊的C點(diǎn)觀察A棱時(shí)，發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在D處．若C點(diǎn)坐標(biāo)為(0，12)，D點(diǎn)坐標(biāo)為（9，0)，則該透光物質(zhì)的折射率為

。參考答案：

11.在空間某一區(qū)域，有一勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m的液滴，帶正電荷，電量為q，在此電場中恰能沿豎直方向作勻速直線運(yùn)動，則此區(qū)域的電場強(qiáng)度的大小為

___

_，方向___

___。參考答案：mg/q

豎直向上【解析】此電場中恰能沿豎直方向作勻速直線運(yùn)動，說明電場力等于重力，qE=mg，E=mg/q，電場力方向豎直向上，粒子帶正電，所以場強(qiáng)方向豎直向上12.如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線.OM是某固定電阻R1的電流隨兩端電壓變化的圖線，點(diǎn)C為兩圖線的交點(diǎn)，由圖象可知：電源電動勢E＝

V，電源的內(nèi)阻r＝

Ω，R1的阻值為.

Ω，若將R1接到電源兩端，則在R1上消耗的功率為

W。若在電源兩端接入另一電阻R2，使得電源輸出功率最大，則最大輸出功率為

W。參考答案：6，1，2，8，913.在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示裝置，由重物通過滑輪牽引小車，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車從靜止釋放后的運(yùn)動情況，把重物重力的大小作為對小車的合力大小，合力對小車做的功記為W，對應(yīng)的小車末速度記為（1）實(shí)驗(yàn)前是否需要平衡摩擦力?__________（填“是”或“否”）。重物的質(zhì)量m和小車質(zhì)量M之間必須滿足的關(guān)系是__________。（2）要計(jì)算功W，實(shí)驗(yàn)中要測量的物理量有__________、__________（3）本實(shí)驗(yàn)中正確操作可能得到的紙帶是下列4條紙帶的哪一條?__________參考答案：（1）是、遠(yuǎn)小于

（2）重物的質(zhì)量（或重力）、重物下落的速度（或小車運(yùn)動的距離）（3）D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）影響物質(zhì)材料的電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而是增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反。某課題研究組需要研究某種材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們?nèi)∫桓旨?xì)均勻該種材料制作成電阻較小的元件Z做實(shí)驗(yàn)，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。

（1）測元件Z的直徑時(shí)，螺旋測微器的示數(shù)如圖所示，可知元件Z的直徑d＝_______×10-3m。（2）實(shí)驗(yàn)測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料？答：

U/（V）00.400.600.801.001.201.501.60I/（A）00.200.450.801.251.802813.20

參考答案：0.280，半導(dǎo)體15.某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”?，F(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實(shí)驗(yàn)室中有下列器材：A．電源E（3V，內(nèi)阻約為1Ω）B．電流表Al（0．6A，內(nèi)阻r1＝5Ω）C．電流表A2（0．6A，內(nèi)阻r2約為1Ω）D．開關(guān)S，定值電阻R0（1）為了比較準(zhǔn)確地測量電阻Rx的阻值，請完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計(jì)。（2）在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F（設(shè)豎直向下為正方向），閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，A1的讀數(shù)為I1，A2的讀數(shù)為I2，得Rx＝______________（用字母表示）。（3）改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值，最后繪成的圖像如圖所示。當(dāng)F豎直向下（設(shè)豎直向下為正方向）時(shí)，可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx＝______________。（各物理量單位均為國際單位）（4）定值電阻R0的阻值應(yīng)該選用________________。A．1Ω

B．5Ω

C．10Ω

D．20Ω參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，ABC是固定在豎直平面內(nèi)的絕緣圓弧軌道，A點(diǎn)與圓心O等高，B、C點(diǎn)處于豎直直徑的兩端．PA是一段絕緣的豎直圓管，兩者在A點(diǎn)平滑連接，整個(gè)裝置處于方向水平向右的勻強(qiáng)電場中．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從管內(nèi)與C點(diǎn)等高處由靜止釋放，一段時(shí)間后小球離開圓管進(jìn)入圓弧軌道運(yùn)動．已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的電場強(qiáng)度（g為重力加速度），小球運(yùn)動過程中的電荷量保持不變，忽略圓管和軌道的摩擦阻力．（1）求小球在圓管內(nèi)運(yùn)動過程受到圓管的壓力．（2）求小球剛離開A點(diǎn)瞬間對圓弧軌道的壓力．（3）通過計(jì)算判斷小球能否沿軌道運(yùn)動到C點(diǎn)．參考答案：解：（1）（3分）由受力分析得：

小球受到圓管的壓力N=qE

①（1分）

即N=mg/2，方向水平向左

②（2分）（2）（5分）離開A點(diǎn)瞬間，設(shè)小球速度為v，有

③（1分）

根據(jù)受力分析，設(shè)軌道對小球的彈力N1，有

④（2分）

聯(lián)立以上兩式可得

⑤（1分）

則小球?qū)壍赖膲毫椋较蛩较蜃?/p>

⑥（1分）（3）（5分）設(shè)小球能沿軌道到達(dá)C點(diǎn)，小球由P運(yùn)動到C，根據(jù)動能定理有

⑦（2分）

在C點(diǎn)，由受力分析有

⑧（1分）

聯(lián)立以上兩式，整理得：

N2=0

⑨（1分）

假設(shè)成立，小球恰能沿軌道到達(dá)C點(diǎn)

17.(6分)如圖所示，水平地面上固定著一豎直立柱，某重為G1的人用繩跨過滑輪將重為G2的重物拉住，此時(shí)繩與水平方向的夾角為300，（繩及滑輪的質(zhì)量、與它們間的摩擦均不計(jì)）求：（1）地面對人的摩擦力的大小和方向？（2）繩對滑輪的壓力大??？參考答案：（1）人受力如圖所示由平衡條件得：T＝G2

…………1分Tcos300=Ff…………1分解得：Ff＝…………1分（2）滑輪兩邊繩的拉力相等繩對滑輪的壓力為兩邊繩拉力的合力由幾何關(guān)系得：F＝2G2cos300=

G2…………3分18.一條長為l的細(xì)線上端固定在O點(diǎn)，下端系一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，將它置于一個(gè)很大的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度為E，方向水平向右，已知小球在B點(diǎn)時(shí)平衡，細(xì)線與豎直線的夾角為α，求：（1）當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為多大時(shí)，才能使小球由靜止釋放后，細(xì)線到豎直位置時(shí)，小球的速度恰好為零。（2）當(dāng)細(xì)線與豎直方向成α角時(shí)，至少要給小球一個(gè)多大的沖量，才能使小球做圓周運(yùn)動？參考答案：（1）小球在B點(diǎn)受力平衡，由