山東省菏澤市牡丹區(qū)第二十一中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

山東省菏澤市牡丹區(qū)第二十一中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，如果用d表示薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)，對于一個霍爾元件d、k為定值，如果保持電流I恒定，則可以驗(yàn)證UH隨B的變化情況．以下說法中不正確的是 （

）A．將永磁體的一個磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面時(shí)，UH

將變大B．在測定地球兩極的磁場強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平C．在測定地球赤道上的磁場強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平D．改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角，UH將發(fā)生變化參考答案：C2.（單選）如右圖所示，平行板電容器的極板A與一個靈敏的靜電計(jì)相接，極板B接地，若極板B稍向上移動一點(diǎn)，由觀察到的指針變化做出平行板電容器電容變小的依據(jù)是(

)

A.兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變小B.兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變大C.極板上電荷量幾乎不變，兩極板間電壓變小D.極板上電荷量幾乎不變，兩極板間電壓變大參考答案：D3.如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向b端移動時(shí)，則（）A．質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動 B．電流表讀數(shù)減小C．電壓表讀數(shù)減小 D．R3上消耗的功率增大參考答案：C【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】由圖可知電路結(jié)構(gòu)，由滑片的移動可知電路中電阻的變化，再由閉合電路歐姆定律可知各電表示數(shù)的變化及電容器兩端的電壓變化；再分析質(zhì)點(diǎn)的受力情況可知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況．【解答】解：A、由圖可知，R2與滑動變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再由R1串聯(lián)接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑片向b移動時(shí)，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時(shí)R1兩端的電壓也增大；故并聯(lián)部分的電壓減??；由歐姆定律可知流過R3的電流減小，則流過并聯(lián)部分的電流增大，故電流表示數(shù)增大，因并聯(lián)部分電壓減小，而R2中電壓增大，故電壓表示數(shù)減小，因電容器兩端電壓減小，故電荷受到的向上電場力減小，則重力大于電場力，合力向下，電荷向下運(yùn)動，故AB錯誤，C正確；D、因R3兩端的電壓減小，由P=可知，R3上消耗的功率減?。还蔇錯誤；故選：C4.在光滑的絕緣水平面上，有一個正方形的abcd，頂點(diǎn)a、c處分別固定一個正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示．若將一個帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)，自由釋放，粒子將沿著對角線bd往復(fù)運(yùn)動．粒子從b點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)的過程中（）A．先作勻加速運(yùn)動，后作勻減速運(yùn)動B．先從高電勢到低電勢，后從低電勢到高電勢C．電勢能與機(jī)械能之和先增大，后減小D．電勢能先減小，后增大參考答案：D【考點(diǎn)】電勢能；能量守恒定律；電勢．【分析】bd連線即為ac連線的中垂線，因此解決本題的關(guān)鍵是明確等量正電荷連線的中垂線上電場特點(diǎn)，從而進(jìn)一步判斷所受電場力、電勢、電勢能等變化情況．【解答】解：A、由等量正電荷連線的中垂線上電場分布可知：由于負(fù)電荷受到的電場力是變力，加速度是變化的，故A錯；B、由等量正電荷的電場分布知道，在兩電荷連線的中垂線O點(diǎn)的電勢最高，所以從b到d，電勢是先增大后減小，故B錯；C、由于只有電場力做功，所以只有電勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化，故電勢能與機(jī)械能的和守恒，故C錯；D、由b到ac連線的中點(diǎn)O的過程中，電場力做正功，電勢能減小，由O到d電場力做負(fù)功，電勢能增加，故D正確．故選D．5.（單選）如圖所示，將質(zhì)量為m的小球以速度由地面豎直向上拋出。小球落回

地面時(shí)，其速度大小為。設(shè)小球在運(yùn)動過程中受空氣阻力的大小不變，則空氣阻力的大小等于（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：D設(shè)運(yùn)動的最大高度為H，設(shè)阻力為，根據(jù)動能定理得：和，由這兩式聯(lián)立就可得出：。故本題選擇D答案。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，實(shí)線是一列簡諧橫波在t1=0時(shí)的波形圖，虛線為t2=0.5s時(shí)的波形圖，已知0＜t2－t1＜T，t1=0時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動。則波的周期為

▲

s；波速大小為

▲

m/s。參考答案：2s

2m/s7.帶有2×10－6C的檢驗(yàn)電荷置于電場中某點(diǎn)，它所受的電場力大小為10－2N，則電場強(qiáng)度的大小為＿＿＿＿＿＿＿N/C?，F(xiàn)把帶有3×10－6C的檢驗(yàn)電荷放在該點(diǎn),它所受的電場力大小為＿＿＿＿＿＿＿N，參考答案：5000(5×103)、0.015(1.5×10-2)8.對于如圖所示的電流i隨時(shí)間t作周期性變化的圖象，周期為

s;該電流是

電（填“交流”或“直流”）。參考答案：

0.01

直流9.圖1甲為一列簡諧橫波在t＝0．10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x＝4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象，則()A．t＝0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到正向最大B．t＝0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向C．從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD．從t＝0.10s到t＝0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm

參考答案：AB10.電子的質(zhì)量為m，電量為e，以速率v0射入勻強(qiáng)電場中v0的方向和場強(qiáng)E的方向相同，設(shè)電子剛進(jìn)入場區(qū)時(shí)電勢能為零，則電子進(jìn)入電場的距離為______________時(shí)，其動能和電勢能相等。參考答案：11.如圖所示是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時(shí)，可用來測量

；當(dāng)S旋到位置

時(shí)，可用來測量電流，其中S旋到位置

時(shí)電流表量程較大。參考答案：電阻

1或2

112.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向時(shí)，首先要

；其次是

；然后依據(jù)楞次定律

；最后

。參考答案：13.伽利略通過研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運(yùn)動，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運(yùn)動規(guī)律．伽利略假設(shè)物塊沿斜面運(yùn)動與物塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測出物塊通過相應(yīng)路程的時(shí)間，然后用圖線表示整個運(yùn)動過程，如圖所示．圖中OA表示測得的時(shí)間，矩形OAED的面積表示該時(shí)間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程，則圖中OD的長度表示

．P為DE的中點(diǎn)，連接OP且延長交AE的延長線于B，則AB的長度表示

．參考答案：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）同學(xué)在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，測量5種不同的擺長情況下單擺的振動周期，記錄表格如下：L/m0.50.80.91.01.2T/s1.421.791.902.002.20T2/s22.023.203.614.004.48

（1）以L為橫坐標(biāo)，T2為縱坐標(biāo)，作出T2—L圖線。（2）利用此圖線求重力加速度。g=

m/s2。(保留三位有效數(shù)字，)參考答案：g=10.2m/s2

(9.60---10.5)均給分；如圖（各3分）15.某同學(xué)用多用電表測定一只電阻的阻值，多用電表電阻擋有3種倍率，分別是×100Ω、×10Ω、×1Ω。該同學(xué)選擇×10Ω倍率，用正確的操作方法測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太小。（1）為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，請你從以下給出的操作步驟中，選擇必要的步驟，并排出合理順序：____________。（填步驟前的字母）A．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×lΩ”B．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×100Ω”C．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”，并拔出兩表筆D．將兩表筆分別連接到Rx的兩端，讀出阻值后，斷開兩表筆E．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆（2）按正確步驟測量時(shí)，指針指在圖示位置，Rx的測量值為__________Ω。參考答案：（1）BEDC（3分）

（2）2200Ω四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如右圖所示，在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，在與右側(cè)虛線相距也為L處有一與電場平行的屏．現(xiàn)有一電荷量為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì))，以垂直于電場線方向的初速度v0射入電場中，v0方向的延長線與屏的交點(diǎn)為O.試求：(1)粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間；(2)粒子剛射出電場時(shí)的速度方向與初速度方向間夾角的正切值tanα；(3)粒子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離x.參考答案：（1）:2L/v0（2）:tanα=qEL/mv02(3):OP=3qEL2/2mv0217.云室處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一靜止的質(zhì)量為M的原于核在云室中發(fā)生一次衰變，粒子的質(zhì)量為，電量為q，其運(yùn)動軌跡在與磁場垂直的平面內(nèi)，現(xiàn)測得粒子運(yùn)動的軌道半徑R，試求：在衰變過程中的質(zhì)量虧損。參考答案：解：(1)該衰變放出的粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑R與運(yùn)動速度的關(guān)系，由洛侖茲力和牛頓定律可得

①由衰變過程動量守恒得（衰變過程虧損質(zhì)量很小，可忽略不計(jì)）：