2022年江蘇省徐州市大許中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022年江蘇省徐州市大許中學(xué)高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(O軸位于磁場邊界)。則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為()

A.

B.

C.

D.參考答案：D2.（單選）如圖所示，電源A的電壓為6V,電源B的電壓為8V，當(dāng)開關(guān)S從A轉(zhuǎn)到B時(電容器的電容為2μF)，通過電流計的電荷量為(

)A.4×10-6C

B.12×10-6CC.16×10-6C

D.28×10-6C參考答案：D3.關(guān)于重心、重力，下面說法正確的是A．形狀規(guī)則的物體，它的重心一定在其幾何中心B．任何物體都可以用懸掛法確定其重心位置C．物體的重心不一定在物體上D．重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力參考答案：C4.（單選）太陽能電池由許多片電池板組成．某電池板不接負(fù)載時兩極間電壓是6.0×10﹣4V，短路電流是3.0×10﹣5A，則這塊電池板的內(nèi)阻為（）A．20ΩB．5ΩC．0.2ΩD．0.05Ω參考答案：考點(diǎn)： 閉合電路的歐姆定律．版權(quán)所有專題： 恒定電流專題．分析： 根據(jù)開路電壓等于電源電動勢，求出電動勢；再根據(jù)電動勢和短路電流求出內(nèi)電阻．解答： 解：由題，U=0.6V，則E=U=0.6V

又E=I短r，得到r==20Ω故選：A點(diǎn)評： 本題關(guān)鍵根據(jù)電源開路和短路的特點(diǎn)，求解電源的內(nèi)電阻，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．5.(單選)關(guān)于近代物理學(xué)的結(jié)論中，正確的是A.宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小，極易觀察到它的波動性B.物質(zhì)波是一種概率波，在微觀物理學(xué)中不可以用軌跡來描述粒子的運(yùn)動C.光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比D.若氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的______有關(guān)，并且輻射的能量是一份一份的，每一份的能量值叫做______。參考答案：溫度

；

能量子7.如圖所示，圓弧軌道與水平面平滑連接，軌道與水平面均光滑，質(zhì)量為m的物塊B與輕質(zhì)彈簧拴接靜止在水平面上，彈簧右端固定，質(zhì)量為3m的物塊A從圓弧軌道上距離水平面高h(yuǎn)處由靜止釋放，與B碰撞后推著B一起運(yùn)動但與B不粘連．求：Ⅰ．彈簧的最大彈性勢能；Ⅱ．A與B第一次分離后，物塊A沿圓弧面上升的最大高度．參考答案：解：Ⅰ．A下滑與B碰前，根據(jù)機(jī)械能守恒得：3mgh=×3mA與B碰撞，根據(jù)動量守恒得：3mv1=4mv2彈簧最短時彈性勢能最大，系統(tǒng)的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，據(jù)功能關(guān)系可得：Epmax=×4m解得：Epmax=mghⅡ．據(jù)題意，A．B分離時A的速度大小為v2A與B分離后沿圓弧面上升到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒得：3mgh′=×3m解得：h′=h答：Ⅰ．彈簧的最大彈性勢能是mgh；Ⅱ．A與B第一次分離后，物塊A沿圓弧面上升的最大高度是h．8.如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個通電長螺線管的左側(cè)，如果要使線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，滑動變阻器的滑片P應(yīng)向________滑動。要使線圈a保持不動，應(yīng)給線圈施加一水平向________的外力。參考答案：9.甲、乙兩根粗細(xì)相同的不同導(dǎo)線，電阻率之比為1∶2，長度之比為4∶1，那么兩根導(dǎo)線加相同的電壓時，其電功率之比P甲∶P乙=________；如果通過兩根導(dǎo)線的電流強(qiáng)度相同，則其電功率之比P甲∶P乙=_________。參考答案：10.如圖所示，一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r，其環(huán)面固定在水平面上，場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場與圓環(huán)平面平行，環(huán)上穿有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運(yùn)動，若小球經(jīng)A點(diǎn)時速度vA的方向恰與電場垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用，則速度vA=_______.當(dāng)小球運(yùn)動到與A點(diǎn)對稱的B點(diǎn)時，小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力NB=_______.參考答案： 6qE11.一多用電表的歐姆擋有三個倍率，分別是×1Ω、×10Ω、×100Ω.用×10Ω擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換到________擋。如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是________，若補(bǔ)上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖6所示，則該電阻的阻值是________Ω。參考答案：12.從太陽和其他天體上，時刻有大量的高能帶電粒子放出形成“宇宙線”，“宇宙線”到達(dá)地球附近時，會受到地磁場對它的

力的作用，迫使這些運(yùn)動電荷改變運(yùn)動方向，到達(dá)地球的

附近，有時會在那里形成美麗的極光。參考答案：洛倫茲，兩極（南極或北極）13.在“測定金屬的的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

mm。參考答案：0.740（0.739或0.741）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用圖10中甲圖所示的電路圖研究燈泡L(2.4V,1.0W)的伏安特性，并測出該燈泡在額定電壓下正常工作時的電阻位，檢驗(yàn)其標(biāo)示的準(zhǔn)確性。(1)甲圖中，在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器觸頭應(yīng)放在______端。(選填“a”或“b”)(2)根據(jù)電路圖，請在圖乙中以筆劃線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖補(bǔ)充完整.(3)實(shí)驗(yàn)后作出的I-U圖象如圖丙所示，圖中曲線彎曲的主要原因是:__________。(4)根據(jù)所得到的圖象如圖丙所示，求出它在額定電壓(2.4V)下工作時的電限值R=_________，這個測量值比真實(shí)值偏_________。(選填“大”或“小”)

參考答案：（1）a（2）（3）小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大

（4）4.8

小15.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，用米尺測出金屬絲的長度L，金屬絲的電阻大約為5Ω，先用伏安法測出金屬絲的電阻Rx，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率．（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm.（2）為此取來兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A．電壓表0～3V，內(nèi)阻10kΩ

B．電壓表0～15V，內(nèi)阻50kΩC．電流表0～0.6A，內(nèi)阻0.05Ω

D．電流表0～3A，內(nèi)阻0.01ΩE．滑動變阻器，0～10Ω

F．滑動變阻器，0～100Ω

①要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選__________．（只填序號）

②實(shí)驗(yàn)中實(shí)物接線如圖所示，請指出該同學(xué)實(shí)物接線中的兩處明顯錯誤．

錯誤1________________________________________________________________________錯誤2________________________________________________________________________參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根正對的平行金屬直軌道MN、M′N′位于同一水平面上，兩軌道之間的距離l=0.50m。軌道的MM′端之間接一阻值R=0.40Ω的定值電阻，NN′端與兩條位于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP、N′P′平滑連接，兩半圓軌道的半徑均為R0=0.50m。直軌道的右端處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.64T的勻強(qiáng)磁場中，磁場區(qū)域的寬度d=0.80m，且其右邊界與NN′重合。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.20kg、電阻r=0.10Ω的導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場的左邊界s=2.0m處。在與桿垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab桿開始運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動至磁場的左邊界時撤去F，結(jié)果導(dǎo)體桿ab恰好能以最小速度通過半圓形軌道的最高點(diǎn)PP′。已知導(dǎo)體桿ab在運(yùn)動過程中與軌道接觸良好，且始終與軌道垂直，導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，軌道的電阻可忽略不計，取g=10m/s2，求：（1）導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場時，通過導(dǎo)體桿上的電流大小和方向；（2）導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中通過電阻R上的電荷量；（3）導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：（1）設(shè)導(dǎo)體桿運(yùn)動至磁場的左邊界時的速度為v1：

（F-μmg）s=mv12

導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=Blv1

I=E/（R+r）=3.84A根據(jù)右手定則可知，電流方向?yàn)橛蒪向a

3分（2）設(shè)導(dǎo)體桿在磁場中運(yùn)動的時間為t，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值為E平均E平均=△φ/t=Bld/t

通過電阻R的感應(yīng)電流的平均值I平均=E平均/（R+r）

q=I平均t=0.512C3分（3）設(shè)導(dǎo)體桿離開磁場時的速度大小為v2，運(yùn)動到圓軌道最高點(diǎn)的速度為v3，因?qū)w桿恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律對導(dǎo)體桿在軌道最高點(diǎn)時有

mg=mv32/R0

對于導(dǎo)體桿從NN′運(yùn)動至PP′的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

mv22=mv32+mg2R0

解得v2=5.0m/s

損失的機(jī)械能△E=mv12-mv22=1.1JQ=△E-μmgd=0.94J

6分

17.（12分）如圖所示，木板A的質(zhì)量為m，木板B的質(zhì)量為2m，置于水平地面上，它們之間距離為L，質(zhì)量為m的物塊C帶電量為q，靜止于木板A的左端，木板A和木板B與水平地面之間的動摩擦因數(shù)都為μ，C與A、B之間的動摩擦因數(shù)都為6μ，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力。開始時，三個物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)加一水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E＝4μmg/q。經(jīng)過一段時間后物塊C最終停留在木板B上某處。假定物塊C的電量保持不變且可視為質(zhì)點(diǎn)，木板A、B碰撞時間極短，碰撞后粘連在一起，電場區(qū)域足夠大。求：(1)A與B碰撞后瞬間木板B的速度v1是多大？(2)C與木板B相對靜止時，木板B的速度v2是多大？(3)從A與B碰撞到物塊C剛相對于木板B靜止的過程中，電場力對物塊C做的功W是多少？參考答案：(1)根據(jù)題意可知，A與B碰撞前A和C一起做勻加速運(yùn)動，設(shè)與B碰撞前速度為v0，由動能定理有………①當(dāng)A與B碰撞時，A、B動量守恒……………………②解得………………③(2)A、B相碰后，以A、B、C三者為系統(tǒng)，受到的摩擦力為f，電場力為F，則f＝4μmgF＝qE＝4μmg………………④F與F大小相等，方向相反，所受合外力為零，所以系統(tǒng)動量守恒，A、B、C速度相等為v2，則

…………⑤或解得

……………⑥（3）設(shè)物塊C在A與B碰撞后到相對于木板B靜止的過程中運(yùn)動的加速度為a，通過的距離為s，則

………………⑦

……………⑧

……………………⑨…………………⑩本題滿分12分。其中①式2分，②③式各1分；⑤式3分，⑥式1分；⑦⑧⑨⑩式各1分。18.場強(qiáng)為0.5N/C的水平方向勻強(qiáng)電場中，一個長為30cm的不可