廣東省湛江市廉江第五中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣東省湛江市廉江第五中學(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1.兩個(gè)電子以大小不同的初速度沿垂直于磁場的方向射入同一勻強(qiáng)磁場中．設(shè)r1、r2為這兩個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)軌道半徑，T1、T2是它們的運(yùn)動(dòng)周期，則(

)A．r1＝r2，T1≠T2

B．r1≠r2，T1≠T2C．r1＝r2，T1＝T2

D．r1≠r2，T1＝T2參考答案：D2.當(dāng)正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時(shí)，我們聽到的汽笛聲的音調(diào)變高了，這是因?yàn)锳．聲源振動(dòng)的頻率變高了 B．聲波傳播的速度變大了C．耳膜振動(dòng)的頻率變大了 D．耳膜振動(dòng)的頻率變小了參考答案：C3.（單選題）在如下圖中，標(biāo)出了磁場B的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向，以及通電直導(dǎo)線所受磁場力F的方向，其中正確的是（

）參考答案：C4.圖示是某導(dǎo)體的I-U圖線，圖中α=45°，下列說法正確的是：

A．通過電阻的電流與其兩端的電壓成正比B．此導(dǎo)體的電阻R=2ΩC．I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R=cot45°=1.0ΩD．在R兩端加6.0V電壓時(shí)，每秒通過電阻截面的電荷量是3.0C參考答案：ABD5.如圖所示，電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，已知R0=r，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是2r．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（

）A．滑動(dòng)變阻器消耗的功率不變

B．滑動(dòng)變阻器消耗的功率變大C．定值電阻R0上消耗的功率變小

D．滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）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)作無摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)。若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度A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A=______。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力FB=______。

參考答案：，6qE7.如圖16－1所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼所受的重力作為________，用DIS測小車的加速度．(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關(guān)系圖線①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是__________________________________________________________________________

②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是()

A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：8.如圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，用電流傳感器顯示器各時(shí)刻通過線圈L的電流．電路中電燈的電阻R1=6.0Ω，定值電阻R=2.0Ω，AB間電壓U=6.0V．開關(guān)S原來閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t1=1.0×10﹣3s時(shí)刻斷開關(guān)S，此時(shí)刻前后電流傳感器顯示的電流隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示．則線圈L的直流電阻RL=2Ω；斷開開關(guān)后通過電燈的電流方向左（填“向左”或“向右”）；在t2=1.6×10﹣3s時(shí)刻線圈L中的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為2V．參考答案：解：（1）由圖讀出，開始時(shí)流過電感線圈L的電流I0=1.5A由歐姆定律I0=解得：RL=﹣R=2Ω（2）L1中電流方向向左；（3）由圖讀出，t=1.6×10﹣3s時(shí)刻線圈L的電流I=0.20A；線圈L此時(shí)是一個(gè)電源，由全電路歐姆定律E=I（RL+R+R1）；E=2.0V故答案為：2Ω；向左；2V．9.如圖所示，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球A沿豎直放置的半圓環(huán)的最高點(diǎn)由靜止滑下，半圓的半徑為R，勻強(qiáng)磁場垂直于半圓環(huán)所在的豎直面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，小球從B滑至最低點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的壓力為________。參考答案：

10.質(zhì)量為1500kg的汽車以5m／s的速度駛過拱橋頂部。已知拱橋頂部的半徑為50m。此時(shí)汽車的向心加速度大小為_____，汽車對(duì)地面的壓力大小為_____。(g取10m／s2)參考答案：0.5m/s2

14250N

11.（1）如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整。（2）電鍵閉合，電路穩(wěn)定時(shí)，右側(cè)電流表示數(shù)應(yīng)該

(填為零或不為零)。（3分）參考答案：（1）（3分）

（2）

為零

（3分）12.金屬棒bc在兩光滑的水平放置的平行金屬導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合回路AbcD中有感應(yīng)電流．這時(shí)bc棒將受到向______的磁場力；為使bc棒向右運(yùn)動(dòng)，必須對(duì)bc施加方向向______的力，這個(gè)力克服______力做功；在這個(gè)過程中______能轉(zhuǎn)化成了______能。參考答案：左、右、安培力、機(jī)械能、電13.聲波從甲介質(zhì)進(jìn)入乙介質(zhì)中，已知入射角為30°，折射角為37°，聲波在甲介質(zhì)中速度為300m/s，聲波在乙介質(zhì)中速度為________m/s。參考答案：360三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在用油膜法估測分子大小的實(shí)驗(yàn)中，已知純油酸的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，一滴油酸溶液中含純油酸的質(zhì)量為m，一滴油酸溶液滴在水面上擴(kuò)散后形成的純油酸油膜最大面積為S，阿伏加德羅常數(shù)為NA。以上各量均采用國際單位制，對(duì)于油酸分子的直徑和分子數(shù)量有如下判斷：①油酸分子直徑d=

②油酸分子直徑d=③一滴油酸溶液中所含油酸分子數(shù)n=[來源:

]④一滴油酸溶液中所含油酸分子數(shù)n=

以上判斷正確的是_______參考答案：15.如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器“可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系：先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置O．接下來的實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上．重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞．重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；步驟3：用刻度尺分別測量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度．①對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是

A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置靜止?jié)L下B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端必須水平D．小球1質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量②上述實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有

．A．A、B兩點(diǎn)間的高度差h1B．B點(diǎn)離地面的高度h2C．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2D．小球1或小球2的直徑d③當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式 （用所測物理量的字母表示）時(shí)，即說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律．如果還滿足表達(dá)式

（用所測物理量的字母表示）時(shí)，即說明兩球碰撞時(shí)無機(jī)械能損失．參考答案：①ACD；②C；③m1?OP=m1?OM+m2?ON；m1?OP2=m1?OM2+m2?ON2；【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】①明確實(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)中需要注意的事項(xiàng)；②根據(jù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析，列出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，從而明確應(yīng)測量的數(shù)據(jù)；③在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)得出碰撞前后兩球的速度，因?yàn)橄侣涞臅r(shí)間相等，則水平位移代表平拋運(yùn)動(dòng)的速度．從而得出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式．【解答】解：①A、小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變．故A正確．B、斜槽的粗糙與光滑不影響實(shí)驗(yàn)的效果，只要到達(dá)底端時(shí)速度相同即行．故B錯(cuò)誤．C、斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平．故C正確．D、根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知若碰撞小球1的質(zhì)量小于2球的質(zhì)量，則小球1可能被碰回，所以1球質(zhì)量必須大于2球質(zhì)量，故D正確．故選：ACD．②本實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因?yàn)榭梢酝ㄟ^水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點(diǎn)離地面的高度．小球的半徑不需測量．故C正確．故選：C③因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式m1?OP=m1?OM+m2?ON，說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律；若要滿足機(jī)械能守恒，則應(yīng)有：m1v02=m1v12+mv22即應(yīng)滿足：m1?OP2=m1?OM2+m2?ON2；故答案為：①ACD；②C；③m1?OP=m1?OM+m2?ON；m1?OP2=m1?OM2+m2?ON2；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為a=10cm和b=20cm，內(nèi)阻為r=5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以ω=rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)開始時(shí)線圈平面與磁場方向平行，線圈通過電刷和外部R=20Ω的電阻相接。求電鍵S合上后，（1）寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式；（2）電壓表和電流表示數(shù)；（3）從計(jì)時(shí)開始，線圈轉(zhuǎn)過的過程中，通過外電阻R的電量。參考答案：（1）e=cost（V）（2）40V，2A（3）0.04C【分析】（1）根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢最大值Em=nBSω，從垂直于中性面開始計(jì)時(shí)，則可確定電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式；（2）根據(jù)交流電的最大值與有效值的關(guān)系，結(jié)合閉合電路歐姆定律，即可確定電流表與電壓表示數(shù)；（3）根據(jù)電量表達(dá)式，與感應(yīng)電動(dòng)勢結(jié)合，得出q=I△t=公式，從而可求得?！驹斀狻浚?）線圈從平行磁場開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢最大值：Em=nBSω=V。故表達(dá)式為：e=Emcosωt=cost（V）；（2）根據(jù)正弦式交變電流最大值和有效值的關(guān)系可知，有效值：，代入數(shù)據(jù)解得E=50V。電鍵S合上后，由閉合電路歐姆定律得：，U=IR。聯(lián)立解得I=2A，U=40V；（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過R上的電量為：q=I△t=，代入數(shù)據(jù)解得，q=0.04C。【點(diǎn)睛】本題主要考查了交流電的產(chǎn)生及其表達(dá)式與相關(guān)物理量的求解，較為簡單。17.電量q1=+1.0×10－8C的點(diǎn)電荷，在A點(diǎn)時(shí)所受電場力大小是