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廣東省云浮市羅定素龍第三高級(jí)中學(xué)2022年高二物理下學(xué)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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中某區(qū)域的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),則A.三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最高B.該點(diǎn)電荷通過P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比Q點(diǎn)大C.該點(diǎn)電荷通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比Q點(diǎn)大D.該點(diǎn)電荷通過P點(diǎn)時(shí)的加速度大小比Q點(diǎn)大參考答案:BD2.如圖所示,光滑地面上停有一輛帶弧形槽的小車,車上有一木塊自A處由靜止下滑,最后停在B處,則此后小車將
(
)A.向左運(yùn)動(dòng)
B.向右運(yùn)動(dòng)
C.靜止不動(dòng)
D.條件不足,無(wú)法確定小車的運(yùn)動(dòng)參考答案:3.物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí),推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命,促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮和人類文明的進(jìn)步。下列表述正確的是(
)A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律
B.洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律C.泊松亮斑支持了光的波動(dòng)說
D.相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)己不在適用參考答案:AC4.有一負(fù)載電阻R,當(dāng)它接到30V直流的電流時(shí),消耗的功率為P,現(xiàn)有一臺(tái)理想變壓器,它的輸入電壓(V),若把上述負(fù)載接到此變壓器副線圈的兩端,消耗的功率為P/2,則變壓器原副線圈的匝數(shù)比為:A參考答案:5.用大小相同的水平恒力分別沿著粗糙水平地面和光滑水平地面拉動(dòng)原來處于靜止的兩個(gè)質(zhì)量相同的物體移動(dòng)相同一段距離,該過程中恒力的功和平均功率分別為W1、P1和W2、P2,則兩者關(guān)系是(
)A.W1>W(wǎng)2、P1>P2
B.W1=W2、P1<P2
C.W1=W2、P1>P2
D.W1<W2、P1<P2參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.用量程為5mA的電流表改裝成一歐姆表,其電路如圖所示,已知電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V,那么原來表盤上2mA刻度線處改寫為電阻值是______Ω。參考答案:7.(2分)月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T,軌道半徑為r,則由此可得出地球的質(zhì)量為
(萬(wàn)有引力常量為G)參考答案:4π2r3/GT28.振動(dòng)物體的固有頻率為f’,作用在該物體上的驅(qū)動(dòng)力的頻率為f,則該物體做受迫振動(dòng)的頻率是___________,發(fā)生共振的條件是__________。參考答案:f
f’=f9.
面積為5×10-2m2的導(dǎo)線框,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為4×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)線框平面與磁感線平行時(shí),穿過線框的磁通量為
Wb;當(dāng)線框平面與磁感線垂直時(shí),穿過線框的磁通量為
Wb。參考答案:0;2×10-310.如圖所示,空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的足夠大勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為0.2kg且足夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板左端無(wú)初速度放置一質(zhì)量為0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力?,F(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左,大小為0.6N的恒力,g取10m/s2,則滑塊的最大速度為________m/s;滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是____________s。參考答案:
10
3
11.用多用電表歐姆擋(×100)測(cè)量三只晶體二極管,其結(jié)果依次如圖A、B、C所示,由圖可知,圖________中的二極管是好的,該二極管的負(fù)極是________端。參考答案:12.(6分)小張買了一只袖珍手電筒,用的是兩節(jié)小的干電池。他取出手電筒中的小燈泡,看到上面標(biāo)有“2.2V,0.25A”字樣,小張認(rèn)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)者是想讓小燈泡在這兩節(jié)干電池的供電下正常發(fā)光,于是他推算出每一節(jié)干電池的內(nèi)阻。若小張的判斷是對(duì)的,則每一節(jié)干電池的內(nèi)阻為
Ω.參考答案:1.613.一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為3m/s2,則物體在第2秒末的速度大小是m/s,2秒內(nèi)的位移大小是
m.參考答案:6,6【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系.【分析】物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度公式求解速度,根據(jù)位移公式求解位移.【解答】解:物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),2s末時(shí)的速度:v=at=3×2=6m/s前4s的位移:x===6m故答案為:6,6三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(9分)在《探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開始與終止更好些。參考答案:(1)簡(jiǎn)諧(2分)(2)細(xì)一些、伸縮性小些,長(zhǎng)(3分)(3)大(2分)(4)擺球經(jīng)過平衡位置(2分)15.(10分)為了“探究碰撞中的不變量”,小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球.A球的質(zhì)量為0.3kg,以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞,并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s,A球的速度變?yōu)?m/s,方向與原來相同.根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想.【猜想1】碰撞后B球獲得了速度,A球把速度傳遞給了B球.【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能,A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球.(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎?若不成立,請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過計(jì)算說明,有一個(gè)什么物理量,在這次碰撞中,B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等?參考答案:(1)猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。(2分)A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的;(2分)(2)計(jì)算:B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s,(2分)A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8-0.3×5=0.9kg·m/s,(2分)從計(jì)算結(jié)果可得,B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等.即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變.(2分)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖,MN、PQ兩條平行的粗糙金屬軌道與水平面成θ=37°角,軌距為L(zhǎng)=1m,質(zhì)量為m=0.6kg的金屬桿ab水平放置在軌道上,其阻值r=0.1Ω.空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T.P、M間接有R1=4Ω的電阻,Q、N間接有R2=6Ω的電阻.桿與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,若軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),現(xiàn)從靜止釋放ab,當(dāng)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的速度為10m/s時(shí),求:(重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)金屬桿ab之間的電壓;(2)定值電阻R1消耗的電功率;(3)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?)當(dāng)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的速度為10m/s時(shí),ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv=0.5×1×10V=5VR1與R2并聯(lián)的總電阻R==2.4Ω流過ab桿的電流為I==A=2A金屬桿ab之間的電壓U=IR=4.8V(2)定值電阻R1消耗的電功率P==W=5.76W(3)桿ab受到的安培力F安=BIL=1N對(duì)桿ab進(jìn)行受力分析如圖,根據(jù)牛頓第二定律得mgsinθ﹣μmgcosθ﹣F安=ma解得:金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=0.33m/s2.答:(1)金屬桿ab之間的電壓為4.8V;(2)定值電阻R1消耗的電功率為5.76W;(3)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.33m/s2.17.如圖甲所示,M、N為豎直放置彼此平行的兩塊平板,板間距離為d,兩板中央各有一個(gè)小孔OO′正對(duì),在兩板間有垂直于紙面方向的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示.有一群正離子在t=0時(shí)垂直于M板從小孔O射入磁場(chǎng).已知正離子質(zhì)量為m,帶電荷量為q,正離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期都為T0,不考慮由于磁場(chǎng)變化而產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響,不計(jì)離子所受重力.求:(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大??;(2)要使正離子從O′孔垂直于N板射出磁場(chǎng),正離子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0的最大值.參考答案:設(shè)垂直于紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍?1)正離子射入磁場(chǎng),洛倫茲力提供向心力B0qv0=
(2分)
做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T0=
(2分)
聯(lián)立①②兩式得磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=.
(2分)(2)要使正離子從O′孔垂直于N板射出磁場(chǎng),v0的方向應(yīng)如圖所示,兩板之間正離子只運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期即T0時(shí),有R=,當(dāng)兩板之間正離子運(yùn)動(dòng)n個(gè)周期,即nT0時(shí),有R=(n=1,2,3…)
(2分)聯(lián)立求解,得正離子的速度的可能值為v0==(n=1,2,3…).最大值為
(5分)答案:(1)(2)18.如圖所示,ABC為一固定的半圓形軌道,軌道半徑R=0.4m,A、C兩點(diǎn)在同一水平面上.現(xiàn)從A點(diǎn)正上方h=2m的地方以v0=4m/s的初速度豎直向下拋出一質(zhì)量m=2kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),小球剛好從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道.不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.(1)若軌道光滑,求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速度大?。唬?)若軌道光滑,求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)其支持力的大小;(3)實(shí)際發(fā)現(xiàn)小球從C點(diǎn)飛出后相對(duì)C點(diǎn)上升的最大高度為2.7m,求小球在半圓軌道上克服摩擦力所做的功.參考答案:解:(1
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