2022年山西省大同市天鎮(zhèn)縣趙家溝鄉(xiāng)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年山西省大同市天鎮(zhèn)縣趙家溝鄉(xiāng)中學(xué)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1.一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象如圖甲所示，則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是圖乙中的參考答案：C2.某同學(xué)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，描繪出一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線（如圖所示），分析該曲線，下列說(shuō)法正確的是（）A． 小燈泡的伏安特性曲線的斜率隨著電壓的升高而增大B． 小燈泡的電阻隨著電壓的升高而增大C． 歐姆定律適用于小燈泡，所以小燈泡是個(gè)線性元件D． 小燈泡燈絲的電阻隨著電壓的升高而減小參考答案：B考點(diǎn):描繪小電珠的伏安特性曲線解：A：根據(jù)I==可知，I﹣U圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率應(yīng)等于電阻的倒數(shù)，由于金屬的電阻隨溫度（電壓或電流）的增大而增大，所以I﹣U圖線上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率應(yīng)逐漸減小，所以A錯(cuò)誤；B：根據(jù)選項(xiàng)A的分析可知，小燈泡的電阻應(yīng)隨電壓的升高而增大，所以B正確D錯(cuò)誤；C：線性元件的含義是指I﹣U圖象應(yīng)是線性關(guān)系（傾斜直線）而不是曲線，所以小燈泡適用于歐姆定律但不是線性元件，所以C錯(cuò)誤；故選：B3.(單選)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前方（如圖所示）。不計(jì)空氣阻力，為了能把小球拋進(jìn)小桶中，則下次再水平拋時(shí)，他可能作出的調(diào)整為(

)

A．增大初速度，拋出點(diǎn)高度變大

B．增大初速度，拋出點(diǎn)高度不變

C．初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度

D．初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高度

參考答案：C4.如圖所示，兩個(gè)同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b，一條形磁鐵穿過(guò)圓心且與環(huán)面垂直，則穿過(guò)兩環(huán)的磁通量Фa和Фb大小關(guān)系為(

)

A.均向上，Фa＞Фb

B.均向下，Фa＜ФbC.均向上，Фa＝Фb

D.均向下，無(wú)法比較參考答案：A5.若“西電東送”中采用高壓直流輸電，輸電電流方向自西向東，電流所在處地磁場(chǎng)方向由南向北，則輸電線中自由電子受地磁場(chǎng)力的方向（

）A.向上B.向下C.向南D.向北參考答案：A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，彈簧振子在振動(dòng)過(guò)程中，振子從a到b歷時(shí)0.2s，振子經(jīng)a、b兩點(diǎn)時(shí)速度相同；若它從b再回到a的最短時(shí)間為0.4s，則該振子的振動(dòng)頻率為_(kāi)______Hz．參考答案：1.25解：由題，振子從a到b歷時(shí)0.2s，振子經(jīng)a、b兩點(diǎn)時(shí)速度相同，則a、b兩點(diǎn)關(guān)于平衡位置對(duì)稱．振子從b再回到a的最短時(shí)間為0.4s，則振子b→最大→b的時(shí)間是0.2s，根據(jù)對(duì)稱性分析得知，振子從a→b→正最大→負(fù)最大→a的總時(shí)間為0.8s，即振子振動(dòng)的周期為T(mén)=0.8s，頻率為

故答案為：1.257.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B，其帶電量qA=2qB，當(dāng)二者相距0.01m時(shí)，相互作用力為1.8×10-2N，則其帶電量分別為qA=______，qB=______。參考答案：，8.如圖所示，A、B兩通電直導(dǎo)線位于同一平面內(nèi)，電流方向如圖中箭頭所示，則通電導(dǎo)線A在B處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)椋撸撸撸撸撸撸撸?，通電?dǎo)線B的磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線A的作用力方向是＿＿＿＿＿＿＿。參考答案：垂直紙面向里、向左9.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab，繞b端在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則a、b兩端的電勢(shì)差為

．參考答案：BL2ω【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；右手定則．【分析】金屬棒中各點(diǎn)切割感線的速度不等，應(yīng)用平均速度求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。€速度與角速度的關(guān)系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各處速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各點(diǎn)線速度跟半徑成正比，故可用棒的中點(diǎn)的速度作為平均切割速度代入公式計(jì)算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：設(shè)經(jīng)過(guò)△t時(shí)間ab棒掃過(guò)的扇形面積為△S，則△S=Lω△tL=L2ω△t，變化的磁通量為△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b兩端的電勢(shì)差為BL2ω．故答案為：BL2ω10.14．氫原子的能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為

eV?，F(xiàn)有一群處于n=4的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有

種。參考答案：2.55

411.（8分）有三個(gè)質(zhì)量分別為5M、3M、2M的小球A、B、C，其中B球帶正電q，其余兩球不帶電，用足夠長(zhǎng)的不會(huì)伸長(zhǎng)的絕緣線連接，均置于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，如圖所示，釋放A球，讓三球由靜止落下，下落一小段時(shí)間(球不相碰)，此時(shí)三球的加速度大小分別為：aA=_______，aB=________，aC=________；此時(shí)A、B間線的張力F=_______。參考答案：aA=g＋，aB=g＋，aC=g，F(xiàn)=12.（4分）有一交流發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時(shí)間關(guān)系為u=250sin100л·t（V），則輸出電壓有效值為

V。一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變

次；若輸出功率為100kw經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，已知輸電線總電阻為8Ω，損失功率為總功率的5%，則升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為

。參考答案：250（1分）、2（1分）、1：16（2分）13.如圖所示，真空中半徑為r的金屬球原來(lái)不帶電，在距其球心O為4r的A處放置一點(diǎn)電荷-Q，則此時(shí)球心處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

，球上的感應(yīng)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)在球心處的場(chǎng)強(qiáng)大小為

，方向

。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.如圖(a)所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車，甲車系一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，當(dāng)甲車受到水平向右的瞬時(shí)沖量時(shí)，隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，甲車運(yùn)動(dòng)一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng)，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車運(yùn)動(dòng)情況如圖（b）所示，電源頻率為50Hz，則甲、乙兩車的質(zhì)量比m甲：m乙=

。參考答案：m甲：m乙=2：115.在測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

___________mm．參考答案：2.615～2.618。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)電源的路端電壓U隨外電路電阻R的變化規(guī)律如圖（甲）所示，圖中U=12V的直線為圖線的漸近線．現(xiàn)將該電源和一個(gè)變阻器R0接成如圖（乙）所示電路，已知電源允許通過(guò)的最大電流為2A，變阻器的最大阻值為R0=22Ω．求（1）電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r．（2）空載時(shí)A、B兩端輸出的電壓范圍．（3）A、B兩端所能接負(fù)載的電阻的最小值．參考答案：（1）據(jù)全電路歐姆定律

①由圖（甲）可知，當(dāng)I＝0時(shí)，E＝U＝12V

②當(dāng)E＝12V，R＝2Ω時(shí)，U＝6V，據(jù)全電路歐姆定律可得r=2Ω

③ （2）空載時(shí)，當(dāng)變阻器滑片移至最下端時(shí)，輸出電壓UAB＝0

④當(dāng)滑片移至最上端時(shí)，有，可得這時(shí)的輸出電壓UAB＝11V

⑤所以，空載時(shí)輸出電壓范圍為0～11V． （3）設(shè)所接負(fù)載電阻的最小值為R/，此時(shí)滑片應(yīng)移至最上端，電源電流最大I=2A有

⑥其中

⑦帶入數(shù)據(jù)可得=4.9Ω

⑧17.為了使帶負(fù)電的點(diǎn)電荷q在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿直線勻速由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，必須對(duì)該電荷施加一個(gè)恒力F。如圖所示，若AB=0.5m,，，N，A點(diǎn)的電勢(shì)V（不計(jì)電荷所受的重力），求B點(diǎn)的電勢(shì)。參考答案：解：由平衡條件知：負(fù)電荷所受電場(chǎng)力大小N方向與F相反，場(chǎng)強(qiáng)方向如圖所示電場(chǎng)力做功：

JV=200V

V18.如圖所示，長(zhǎng)度為l的細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球，整個(gè)裝置置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)（電場(chǎng)區(qū)域足夠大）中，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=60°.（1）若將小球拉至O點(diǎn)右方使細(xì)線呈水平狀態(tài)由靜止釋放，則小球的速度最大時(shí)，細(xì)線的張力為