廣東省廣州市東涌中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣東省廣州市東涌中學(xué)2022年高二物理上學(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.把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方附近，當(dāng)電流通過導(dǎo)線時(shí)，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。首先觀察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是A．奧斯特

B．愛因斯坦

C．伽利略

D．牛頓參考答案：A2.（多選題）如圖，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度均為L，邊長為L的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是圖（）A． B． C． D．參考答案：AC【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢；閉合電路的歐姆定律．【分析】由楞次定律可判斷線圈中的電流方向；由E=BLV及勻加速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得出電流隨時(shí)間的變化規(guī)律．【解答】解：A、B、線框右邊開始進(jìn)入磁場時(shí)，由右手定則可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；當(dāng)右邊框開始進(jìn)入右邊磁場時(shí)，電流變化順時(shí)針；而從磁場中離開時(shí)，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；由E=BLV及V=at可知，E=BLat，電動(dòng)勢隨時(shí)間為均勻增大，故電流也隨時(shí)間均勻增大，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、而由E=BLV及V2=2as可知，E=BL，故電流與成正比，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC．3.如圖所示，兩個(gè)電荷量均為＋q的小球用長為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩連接，靜止在光滑的絕緣水平面上．兩個(gè)小球的半徑r?l，k表示靜電力常量．則輕繩的張力大小為 A．0

B.

C．2

D.參考答案：B4.如下圖所示，關(guān)于對帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的方向描述正確的是（

）參考答案：D5.英國物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究，于1922年榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)．若一束粒子（不計(jì)重力）由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列說法中不正確的是A．該束粒子帶正電B．速度選擇器的上極板帶正電C．在B2磁場中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大D．在B2磁場中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷q/m越小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分)某電解池，如果在1s鐘內(nèi)共有5×1018個(gè)二價(jià)正離子和1.0×1019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過某截面，那么通過這個(gè)截面的電流是________安培。參考答案：

3.27.如圖所示，用靜電計(jì)可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢差U，電容器已帶電，若增大兩極板間的距離，指針張角_____（填“增大”、“減小”或“不變”），A、B兩板間的場強(qiáng)大小_____（填“增大”“減小”或“不變”）。參考答案：

(1).增大

(2).不變【分析】已充電的平行板電容器電量不變；靜電計(jì)測量電勢差的大小，電容器板間的電勢差越大；根據(jù)電容器電容的決定分析電容的變化，由電容的決定式分析板間電勢差的變化；根據(jù)U=Q/C判斷電勢差的變化，根據(jù)E=U/d判斷兩極板間電場強(qiáng)度的變化。【詳解】增大兩極板之間的距離，由電容的決定式可知，電容減小，電容器的電量不變，由分析可知，則極板電壓U增大，那么指針張角增大；根據(jù)，因此兩極板間的場強(qiáng)與極板間距無關(guān)，即電場強(qiáng)度不變。8.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，一個(gè)半徑為10cm、電阻為、質(zhì)量為0.1kg的金屬圓環(huán)以的速度向一有界磁場滑去，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T．經(jīng)過一段時(shí)間圓環(huán)恰有一半進(jìn)入磁場，共產(chǎn)生了3.2J的熱量，則此時(shí)圓環(huán)的瞬時(shí)速度為__________，瞬時(shí)加速度為_______．參考答案：

9.氫原子核外只有一個(gè)電子，它繞氫原子核運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間約為4.8×10-16s，則電子繞核運(yùn)動(dòng)的等效電流為__________參考答案：1.4×10-5A10.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場

和方向的物理量.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針靜止時(shí)

（選填：北極：南極）所指的方向。.參考答案：11.根據(jù)下圖可知該交流電的電流最大值是

A，有效值是

A，周期是

s，頻率是_____Hz。參考答案：12.圖12是某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)得到的一條紙帶．圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.10s．由圖中的數(shù)據(jù)可知小車的加速度為__________m/s2，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)小車的速度大小為_________m/s．

參考答案：0.40,0.1613.一個(gè)未知電阻，無法估計(jì)其電阻值，某同學(xué)用伏安法測量此電阻，用圖a、b兩種電路各測一次，用圖a測得的數(shù)據(jù)是3.0V，3.0mA，用圖b測得的數(shù)據(jù)是2.9V，4.0mA，由此可知，用圖

測得Rx的誤差較小，測量值Rx=

。測量值比真實(shí)值偏

(填“大”、“小”)參考答案：a

1000Ω

大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．重錘從高處由靜止落下的過程中，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，已知重力加速度為g，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）如圖2所示是實(shí)驗(yàn)中得到一條較為理想的紙帶，將起始點(diǎn)記為O，并在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)的任意點(diǎn)依次選取6個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，分別記為A、B、C、D、E、F，測出與O點(diǎn)的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T，設(shè)重錘質(zhì)量為m，在打O點(diǎn)和E點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)的重力勢能的減少量為

，則在打E點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為 ．（2）在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是

重錘增加的動(dòng)能（選填“大于”或“小于”），主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用，為了測定阻力大小，可算出圖2中紙帶各點(diǎn)對應(yīng)的速度，分別記為v1至v0，并作vn2﹣hn圖象，如圖3所示，直線斜率為k，則可測出阻力大小為

．參考答案：（1）mgh5，．（2）大于，m（g﹣）．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出E點(diǎn)的速度，從而得出打E點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能．（2）由于阻力的存在，重錘減小的重力勢能總大于重錘增加的動(dòng)能．根據(jù)圖線的斜率，結(jié)合速度位移公式求出重錘的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出阻力的大?。窘獯稹拷猓海?）在打O點(diǎn)和E點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)的重力勢能的減少量△Ep=mgh5，E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則打E點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能=．（4）由于重錘下落過程中存在著阻力作用，實(shí)驗(yàn)中會發(fā)現(xiàn)重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動(dòng)能．根據(jù)知，圖線的斜率k=2a，則a=，重錘下落過程中，受到重力和阻力作用，根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣f=ma，則阻力的大小f=mg﹣ma=mg﹣=m（g﹣）．故答案為：（1）mgh5，．（2）大于，m（g﹣）．15.單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用20分度的游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，示數(shù)如圖甲所示，該擺球的直徑d=

mm.（2）懸點(diǎn)到小球底部的長度l0，示數(shù)如圖乙所示，l0=

cm（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖丙所示，然后使單擺保持靜止，得到如圖丁所示的F-t圖象。那么：①重力加速度的表達(dá)式g=

（用題目中的物理量d、l0、t0表示）.②設(shè)擺球在最低點(diǎn)時(shí)Ep=0，已測得當(dāng)?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(dòng)時(shí)的機(jī)械能E的表達(dá)式是

.A．

B．

C．

D．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，為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R=10cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)．由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i=45°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑．已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為n1=，n2= ①判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色；②求兩個(gè)亮斑間的距離．參考答案：解：（2）①設(shè)紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2，

sinC1=

C1=60°，同理C2=45°，

i=45°=C2＜C1，

所以紫光在AB面發(fā)生全反射，而紅光在AB面一部分折射，一部分反射，且由幾何關(guān)系可知，反射光線與AC垂直，所以在AM處產(chǎn)生的亮斑P1為紅色，在AN處產(chǎn)生的亮斑P2為紅色與紫色的混合色

②畫出如圖光路圖，設(shè)折射角為r，兩個(gè)光斑分別為P1、P2根據(jù)折射定律

n1=求得sinr=

由幾何知識可得：tanr=

解得AP1=5cm

由幾何知識可得△OAP2為等腰直角三角形，

解得AP2=10cm

1分

所以P1

P2=（5+10）cm

17.如圖所示，一個(gè)人用一根長1m，只能承受46N拉力的繩子，拴著一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).已知圓心O離地面h=6m，轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子斷了.求：（1）繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的角速度多大？（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離參考答案：（1）6rad/s

（2）6m18.如圖甲所示，正方形金屬線圈所圍的面積S=0.04m2，匝數(shù)n=100匝，電阻r=2.0Ω，線圈與燈泡L構(gòu)成閉合回路，燈泡L的電阻R=8.0Ω，不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化。金屬線圈區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向與線圈平面垂直，如圖乙所示。（1）求在0~1×10-2s時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的大小。 （2）求在1×10-2s~3×10-2s時(shí)間內(nèi)通過燈泡L的電流I大小。（3）規(guī)定回路中逆時(shí)針電流的方向?yàn)檎较?，在圖丙中畫出通過燈泡L的電流I隨時(shí)間t的變化圖象，并求出燈泡L消耗的電功率。 參考答案：（1）由圖象知，磁感應(yīng)