安徽省銅陵市第十五中學2022年高二物理下學期期末試卷含解析

1、安徽省銅陵市第十五中學2022年高二物理下學期期末試卷含解析一、 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符合題意1. 在靜電場中，關(guān)于場強和電勢的說法正確的是 （ ）A、電勢高的地方電場強度不一定大 B、電場強度大的地方電勢一定高C、場強為零的地方電勢也一定為零 D、電勢為零的地方場強不一定為零參考答案：AD2. （單選）請用學過的電學知識判斷，下列說法正確的是()A電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全B制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好C小鳥停在單根高壓輸電線上會被電死D打雷時，呆在汽車里比呆在木屋里要危險參考答案：B3. 如圖所示，導(dǎo)軌間磁場方向垂直于紙面向里，當導(dǎo)體棒MN在導(dǎo)

2、軌上向右加速滑動時，正對電磁鐵A的圓形金屬環(huán)B中A. 有感應(yīng)電流，且B被A吸引B. 無感應(yīng)電流C. 可能有，也可能沒有感應(yīng)電流D. 有感應(yīng)電流，且B被A排斥參考答案：D【詳解】導(dǎo)線MN向右加速滑動，導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv增大，通過電磁鐵A的電流增大，電磁鐵A產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度變大，穿過金屬環(huán)B的磁通量增大，B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知，為阻礙磁通量的增加，感應(yīng)電流方向與A中的相反，B被A排斥，向左運動；故ABC錯誤，D正確；故選D。4. 某人以一定速率垂直河岸向?qū)Π队稳?，當水流運動是勻速時，他所游過的路程、過河所用的時間與水速的關(guān)系是A.水速大時，路程長，時間長B.水速大時，路程長，

3、時間短C.水速大時，路程長，時間不變D.路程、時間與水速無關(guān)參考答案：C5. 甲乙兩條銅線質(zhì)量之比M甲：M乙=4：1，長度之比L甲：L乙=1：4，電阻之比R甲：R乙為（）A.1：1B.1：16C.64：1D.1：64參考答案：D考點：電阻定律分析：由題意可知導(dǎo)體的長度及橫截面積，則由電阻定律要求得電阻之比解答：解：M=V=LS；則可知：=16：1；則由R=可知，電阻之比：=故選：D點評：本題要注意質(zhì)量在這里的目的，不能簡單地認為長度之比即為電阻之比而忽略了截面積的存在二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 有一只靈敏電流表的滿偏電流Ig500A，內(nèi)阻Rg1000，（）若把它改裝

4、成量程為1mA的毫安表，應(yīng) （串聯(lián)或并聯(lián)） 的電阻；（）若將這只靈敏電流表改裝為量程10V的電壓表，應(yīng) （串聯(lián)或并聯(lián)） 的電阻參考答案：7. 參考答案：8. （4分）發(fā)電機路端電壓為220V，輸出功率為110kW。若要保證用戶得到100kW的電功率，輸電線的電阻不得大于 ，若用一個理想變壓器升壓至5500V輸出，輸電線的電阻不得大于 。參考答案：0.04；259. (1)某同學在探究影響單擺周期的因素時有如下操作，請你判斷是否恰當(填“是”或“否”)把單擺從平衡位置拉開某一任意角度后釋放： ；在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時： ；用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期： 。(2)該同學改進測量方

5、法后，得到的部分測量數(shù)據(jù)見表用螺旋測微器測量其中一個擺球直徑的示數(shù)如圖所示，該球的直徑為 mm，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨 的增大而增大。參考答案：10. （2分）蜘蛛雖有8只眼睛，但視力很差，完全靠感覺來捕食和生活，它的腿能敏捷地感覺到絲網(wǎng)的振動。當絲網(wǎng)的振動頻率為f=200Hz左右時，網(wǎng)的振幅最大，對于落在網(wǎng)上的昆蟲，當翅膀振動的頻率為_Hz左右時，蜘蛛便能立即捕到它。參考答案：20011. 一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t0時刻的波形圖象如圖中的實線所示，t0.2 s時刻的波形圖象如圖中的虛線所示，則該波的波長是_m，該波的周期是_參考答案：8，（n=1,2,3）12. 測量電

6、源的電動勢和內(nèi)電阻實驗：得到路端電壓與干路電流的UI圖象，如圖所示，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，則電源的電動勢是_V,內(nèi)阻是_。參考答案：電源的電動勢是1.5V,內(nèi)阻是0.5。13. 如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線、電鍵K與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的變化磁場B中。兩板間放一臺小型壓力傳感器，壓力傳感器上表面靜止放置一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球。K斷開時傳感器上有示數(shù)，K閉合時傳感器上恰好無示數(shù)。可知，線圈中磁場B的變化情況是正在 (填寫“增強”或“減弱”)；磁通量的變化率 。參考答案：三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 將單擺掛在測力傳感器的探

7、頭上，用測力探頭和計算機組成的實驗裝置來測定單擺擺動過程中擺線受到的拉力（單擺擺角小于5），計算機屏幕上得到如圖a所示的F-t圖象然后使單擺保持靜止，得到如圖b所示的F-t圖象那么：（1）此單擺的周期為 s（2）設(shè)擺球在最低點時Ep=0，已測得當?shù)刂亓铀俣葹間，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動時的機械能E的表達式是 （用符號F1、F2、F3、g、T中的某些量表示）參考答案：（1）此單擺的周期為 0.8 s（2）機械能E的表達式是 或15. 某實驗小組在“利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣取钡膶嶒炛校?1)用游標卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為_cm.(2)小組成員在實驗過

8、程中有如下說法，其中正確的是_(填選項前的字母)A把單擺從平衡位置拉開30的擺角，并在釋放擺球的同時開始計時B測量擺球通過最低點100次的時間t，則單擺周期為C用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大D選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小參考答案： (1). 0.98 (2). C (1) 游標卡尺讀數(shù)的主尺讀數(shù)為9mm，游標尺第7刻度與主尺的刻線對齊，所以游標卡尺的讀數(shù)為：；(2)A、單擺經(jīng)過平衡位置的速度最大，在平衡位置計時誤差最小，A錯誤；B、擺球在一個周期內(nèi)兩次經(jīng)過平衡位置，測量擺球通過最低點100次的時間t，則單擺的周期B錯誤；C、擺長等

9、于懸點到擺球球心的距離，用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，測量的擺長偏大，根據(jù)知，測量的重力加速度偏大，C正確；D、為減小實驗誤差因，應(yīng)選擇密度較大的擺球，D錯誤；故選C。四、計算題：本題共3小題，共計47分16. （ 25分）如圖所示，在半徑為的圓柱空間中（圖中圓為其橫截面）充滿磁感應(yīng)強度大小為的均勻磁場，其方向平行于軸線遠離讀者在圓柱空間中垂直軸線平面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長為的剛性等邊三角形框架，其中心位于圓柱的軸線上邊上點（）處有一發(fā)射帶電粒子的源，發(fā)射粒子的方向皆在圖中截面內(nèi)且垂直于邊向下發(fā)射粒子的電量皆為（0），質(zhì)量皆為，但速度有各種不同的數(shù)值若這些粒子與三角形框架的碰撞均為

10、完全彈性碰撞，并要求每一次碰撞時速度方向垂直于被碰的邊試問：1帶電粒子速度的大小取哪些數(shù)值時可使點發(fā)出的粒子最終又回到點？2. 這些粒子中，回到點所用的最短時間是多少？參考答案：解析：帶電粒子（以下簡稱粒子）從點垂直于邊以速度射出后，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，其圓心一定位于邊上，其半徑可由下式求得 （1）1. 要求此粒子每次與的三條邊碰撞時都與邊垂直，且能回到點，則和應(yīng)滿足以下條件：（）與邊垂直的條件由于碰撞時速度與邊垂直，粒子運動軌跡圓的圓心一定位于的邊上，粒子繞過頂點、時的圓弧的圓心就一定要在相鄰邊的交點（即、）上粒子從點開始向右作圓周運動，其軌跡為一系列半徑為的半圓，在邊上最后一次

11、的碰撞點與點的距離應(yīng)為，所以的長度應(yīng)是的奇數(shù)倍。粒子從邊繞過點轉(zhuǎn)回到點時，情況類似，即的長度也應(yīng)是軌道半徑的奇數(shù)倍取，則當?shù)拈L度被奇數(shù)除所得的也滿足要求，即 1，2，3，因此為使粒子與各邊發(fā)生垂直碰撞，必須滿足下面的條件 （2）此時 為的奇數(shù)倍的條件自然滿足只要粒子繞過點與邊相碰，由對稱關(guān)系可知，以后的碰撞都能與的邊垂直（）粒子能繞過頂點與的邊相碰的條件由于磁場局限于半徑為的圓柱范圍內(nèi)，如果粒子在繞點運動時圓軌跡與磁場邊界相交，它將在相交點處以此時的速度方向沿直線運動而不能返回所以粒子作圓周運動的半徑不能太大，由圖可見，必須（的頂點沿圓柱半徑到磁場邊界的距離，時，粒子圓運動軌跡與圓柱磁場邊界相

12、切），由給定的數(shù)據(jù)可算得 （3）將1，2，3，分別代入（2）式，得 由于，這些粒子在繞過的頂點時，將從磁場邊界逸出，只有4的粒子能經(jīng)多次碰撞繞過、點，最終回到點由此結(jié)論及（1）、（2）兩式可得與之相應(yīng)的速度 （4）這就是由點發(fā)出的粒子與的三條邊垂直碰撞并最終又回到點時，其速度大小必須滿足的條件2. 這些粒子在磁場中做圓周運動的周期為 將（1）式代入，得 （5）可見在及給定時與無關(guān)。粒子從點出發(fā)最后回到點的過程中，與的邊碰撞次數(shù)愈少，所經(jīng)歷的時間就愈少，所以應(yīng)取，如圖所示（圖中只畫出在邊框的碰撞情況），此時粒子的速度為，由圖可看出該粒子的軌跡包括313個半圓和3個圓心角為300的圓弧，所需時間為

13、 （6）以（5）式代入得 （7）評分標準：本題25分第一問15分；第二問10分。第一問中：（1）式2分；（2）式5分；分析出4的結(jié)論給4分；（4）式4分。第二問中：（5）式1分；（6）式7分；（7）式2分。17. 如圖20所示，A、B兩單擺擺長分別為 、，兩球靜止時剛好接觸，且重心等高、質(zhì)量相等。今把A球從平衡位置向右拉開一個微小角度，然后無初速釋放，于是AB將發(fā)生一系列彈性正碰，設(shè)碰撞后兩球速度互換，碰撞時間不計則釋放A球后20s內(nèi)兩球碰撞多少次？解：參考答案：解：先求出AB擺長的單擺周期：A釋放后經(jīng)與B發(fā)生碰撞，碰后速度交換，A靜止，B球向左擺動，再經(jīng)又擺回與A發(fā)生碰撞，碰后B靜止，A向右

14、運動，再經(jīng)回到最右邊。可見每經(jīng)過，A、B發(fā)生兩次碰撞，A又回到釋放初的最右位置。所以有： 表明經(jīng)過了13個碰撞周期，碰了26次，而0。5s正好是TA/4，所以第20s末A剛好回到平衡位置，第27次碰撞正在發(fā)生18. 如圖所示，甲為某一波在t=0時的圖象，乙為參與該波動的P質(zhì)點的振動圖象（1）試確定波的傳播方向；（2）求該波的波速v；（3）求再經(jīng)過3.5s時P質(zhì)點的路程s和位移參考答案：解：（1）從題圖乙中可以看出，t=0時P點經(jīng)過平衡位置向下振動，由題圖甲可以判斷出此波沿x方向傳播（2）由題圖甲知=4 m，由題圖乙知T=1.0 s，所以波速v=/T=4.0 m/s（3）求路程：因為n=7所以路程：s=2An=20.27 m=2.8 m求位移：由于波動的重復(fù)性，經(jīng)歷時間為周期的整數(shù)倍時，位移不變所以只需考查從圖示時刻P質(zhì)點經(jīng)時的位移即可，所以