山西省忻州市關(guān)縣陳家營中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省忻州市關(guān)縣陳家營中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，在水平勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場中，有一豎直足夠長固定絕緣桿MN，小球P套在桿上，已知P的質(zhì)量為m，電量為+q，電場強度為E、磁感應(yīng)強度為B，P與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中（

）A．小球的加速度一直減小

B．小球的機械能和電勢能的總和保持不變C．下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是D．下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是參考答案：CD2.矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢e-t圖像如圖所示，則（

）A．t1，t3線圈通過中性面

C．t1，t3線圈中磁通量變化率最大

B．t2，t4線圈中磁通量最大

D．t2、t4時刻線圈中感應(yīng)電流方向改變；參考答案：A3.（多選題）如圖所示，在xy平面內(nèi)有一沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為1m/s，振幅為4cm，頻率為2.5Hz．在t=0時刻，P點位于其平衡位置上方最大位移處，則距P為0.2m的Q點（）A．在0.1s時的位移是4cmB．在0.1s時的速度最大C．在0.1s時的速度向下D．在0到0.1s時間內(nèi)的路程是4cm參考答案：BD【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】根據(jù)簡諧波的波速和頻率，求出周期和波長．根據(jù)時間0.1s與周期的關(guān)系，結(jié)合波形分析Q點的位移、速度及0.1秒時間內(nèi)通過的路程．【解答】解：已知簡諧波的波速v=1m/s，頻率f=2.5Hz，則周期為T==0.4s，波長為λ==0.4m．由題Q點距離P點為x=0.2m=λ，兩點的振動情況總是相反，t=0時刻，P點位于其平衡位置上方最大位移處，在0.1秒時P點經(jīng)過平衡位置向下運動，則在0.1秒時，Q點經(jīng)過平衡位置向上運動，位移為x=0，速度最大．在0到0.1秒時間內(nèi)的路程Q點通過的路程等于一個振幅，即S=4cm．故BD正確，AC錯誤；故選BD4.氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級k躍遷到能級m，則（

）A.吸收光子的能量為h+h

B.輻射光子的能量為h+hC.吸收光子的能量為h-h

D.輻射光子的能量為h-h參考答案：D5.（單選）如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r.當(dāng)滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2，下列說法中正確的是A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B．小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C．ΔU1＜ΔU2

D．ΔU1=ΔU2參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量是0.2kg的皮球以5m/s的水平速度與墻相碰，再以3m/s的速度反彈回來，與墻接觸時間為0.1s，設(shè)初速度方向為正，皮球動量變化量為_________kg·m/s，球?qū)Φ钠骄鶝_力為_________N.參考答案：-1.6kg·m/s，16N7.如圖，平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計相接，極板B接地，若減小電容器極板間的距離，則（填“增大”、“減小”、“保持不變”）電容______，靜電計指針偏角________，電量_______，場強_______。參考答案：增大

減小

保持不變

保持不變8.長10厘米，通過3安培電流的直導(dǎo)線，放在勻強磁場中，調(diào)整它的方向，其受到的磁場力在0~0.03牛之間變化，則該磁場的磁感應(yīng)強度為

特。參考答案：

0.19.（8分）如圖所示，MN是負(fù)點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線。一個帶正電的粒子（不計重力）從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示．則該帶電粒子在a點的加速度一定____于在b點的加速度．帶電粒子在a點時的電勢能一定____于在b點時的電勢能。參考答案：小，大10.電路中感應(yīng)電動勢的大小，是由穿過這一電路的__________決定的．如圖是某正弦式電流的圖象，則此正弦式電流的周期為_______s,電流的峰值為_______A。參考答案：磁通量的變化率，0.02，0.511.某介質(zhì)對紅光的折射率為n1，紅光在該介質(zhì)中的速度為v1,波長為λ1，發(fā)生全反射的臨界角為C1，該介質(zhì)對紫光的折射率為n2，，紫光在該介質(zhì)中的速度為v2,波長為λ2發(fā)生全反射的臨界角為C2，則n1

n2；λ1

λ2；v1

v2；C1

C2。（填<,>或=）參考答案：<

，

>

，

>

，

>

12.面積為0.02m2的單匝線圈，處于磁感應(yīng)強度為0.5T的勻強磁場中，線圈平面與磁場平行，穿過線圈的磁通量為

Wb；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過90o線圈平面與磁場垂直時，穿過線圈的磁通量為

Wb。參考答案：0

0.0113.（填空）如圖所示，在物理實驗中，常用“沖擊式電流計”測定通過某閉合電路的電荷量.探測器線圈和沖擊電流計串聯(lián)后，又能測定磁場的磁感應(yīng)強度.已知線圈匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R.把線圈放在勻強磁場時，開始時線圈與磁場方向垂直，現(xiàn)將線圈翻轉(zhuǎn)180°，沖擊式電流計測出通過線圈的電荷量為q，由此可知，被測磁場的磁感應(yīng)強度B=___________.參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.描繪一個標(biāo)有“6V3W”字樣的小燈泡的伏安特性曲線，實驗室備有下列器材：a.標(biāo)有“6V3W”字樣的小燈泡一個；b.9伏學(xué)生電源一個；c.量程為0—3V的電壓表，內(nèi)阻約為3千歐；d.量程為0—9V的電壓表，內(nèi)阻約為15千歐；e.量程為0—0.6A的電流表，內(nèi)阻約為0.5歐；f.量程為0—3A的電流表，內(nèi)阻約為0.1歐；g.滑動變阻器（阻值范圍0—50歐，允許通過的最大電流1.5A）；h.滑動變阻器（阻值范圍0—500歐，允許通過的最大電流0.5A）；電鍵一個，導(dǎo)線若干。（1）為減小實驗誤差，方便調(diào)節(jié)，請在圖11給定的四個電路圖和上述所給的器材中選取適當(dāng)?shù)碾娐泛推鞑?，并將它們的編號填在橫線上．應(yīng)選取的電路是_________，電壓表應(yīng)選

；電流表應(yīng)選

；滑動變阻器應(yīng)選取___________．

圖11（2）根據(jù)實驗測定的數(shù)據(jù),以電壓U為橫坐標(biāo)，電流強度I為縱坐標(biāo)畫出圖線，在圖12中給出的四個I—U圖線中，最能反映實際情況的是

，簡要說明理由

。參考答案：(1)

C

d

e

g

（每空1分）

(2)

C

燈絲電阻隨溫度升高而增大15.某同學(xué)用如圖所示的裝置，通過半徑相同的兩球碰撞來驗證動量守恒定律。圖中AB是斜槽，BC是水平槽，斜槽與水平槽之間平滑連接。實驗時先使球1從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次。再把球2放在水平槽末端的位置，讓球1仍從原位置由靜止開始滾下，與球2碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)上述操作10次。在記錄紙上確定M、N、P為三個落點的平均位置。實驗中測出球1的質(zhì)量為m，球2的質(zhì)量為m，M、N、P三點到O點的距離為OM、ON、OP，其中O點為水平槽末端在記錄紙上的豎直投影點。為減小誤差，實驗中要滿足m________m（選填“大于”、“小于”、“等于”）。若實驗結(jié)果滿足__________，就可以驗證碰撞過程中動量守恒。參考答案：大于（2分） m·ON=m·OM+m·OP四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強電場中，如圖所示，絲線與豎直方向成37°角，現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔?，不考慮因電場改變而帶來的其他影響（重力加速度為g），求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）⑴電場的電場強度的大小；⑵求小球經(jīng)過最低點時絲線的拉力大小。參考答案：17.如圖（a）所示，兩根足夠長的水平平行金屬導(dǎo)軌相距為L＝0.5m，其右端通過導(dǎo)線連接阻值R＝0.6Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻不計，一根質(zhì)量為m＝0.2kg、阻值r＝0.2Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)m＝0.5。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，取g＝10m/s2。若所加磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B，通過小電動機對金屬棒施加水平向左的牽引力，使金屬棒沿導(dǎo)軌向左做勻加速直線運動，經(jīng)過0.5s電動機的輸出功率達(dá)到P＝10W，此后電動機功率保持不變。金屬棒運動的v～t圖像如圖（b）所示，試求：（1）磁感應(yīng)強度B的大??；（2）在0～0.5s時間內(nèi)金屬棒的加速度a的大??；（3）在0～0.5s時間內(nèi)電動機牽引力F與時間t的關(guān)系；（4）若在0～0.3s時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為0.15J，則在這段時間內(nèi)電動機做的功。

參考答案：（1）當(dāng)時，棒勻速運動，，

，

（4）

，

∵∴18.如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運動，經(jīng)距離l后以速度υ飛離桌面，最終落在水平地面上．已知l=1.4m，υ=3.0m/s，m=0.10kg，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，桌面高h(yuǎn)=0.