山西省吕梁市孟门镇中学2022年高二物理期末试卷含解析

山西省吕梁市孟门镇中学2022年高二物理期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示的U—I图象中，I是电源的路端电压随电流变化的图象，Ⅱ是某电阻两端的电压随电流变化的图象，且两条线交点坐标为（2，2），则以下理解正确的是A．该电源电动势为2伏B．该电源内阻为1欧C．该电阻阻值为0.5欧D．该电源与该电阻形成串联回路时路端电压为2伏参考答案：D2.如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下。离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后：

A．水平方向的分运动是匀速直线运动

B．水平方向的分运动是匀加速直线运动

C．竖直方向的分运动是自由落体运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动参考答案：C3.（单选）发电的基本原理是电磁感应。首先发现电磁感应现象的科学家是A．安培

B．赫兹

C．法拉第

D．麦克斯韦参考答案：C4.弹簧原长10cm，若它的下端挂500g（克）的重物，则弹簧的长度为12.5cm，若把重物取去200g，弹簧的长度是A．4cm

B．9cm

C．10.5cm

D．11.5cm参考答案：D5.关于理想变压器的工作原理，以下说法中正确的是(

)A、通有正弦式交变电流的原线圈产生的磁通量不变B、穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C、穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D、原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.子弹以水平初速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好减为零，你们它在每个木块前的速度之比______________，穿过每个木块所用时间之比______________。参考答案：3?：2?

：1

(3?-

2?)：(2?

—1)：17.如图所示，在《探究产生感应电流的条件》的实验中，开关断开时，条形磁铁插入或拔出线圈的过程中，电流表表针不动；开关闭合时，磁铁静止在线圈中，电流表表针也不动：开关闭合时，将磁铁插入或拔出线圈的过程中，电流表表针发生偏转。由此得出，产生感应电流的条件是：电路必须

，穿过电路的磁通量发生

。参考答案：闭合，变化8.一初速为零的带电粒子，经过电压为U=3.0v的电场加速后垂直进入磁感强度为B=6T的匀强磁场中，已知带电粒子的质量是m=4000g，电量是q=6.0C，则带电粒子所受的洛仑兹力为______，轨道半径为______．参考答案：9.某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，如图所示，求出物体做平抛运动的初速度大小为_________。(g取10m/s2)

参考答案：2m/s10.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道．现将质量为m的小球放于半圆形轨道的边缘上，并由静止开始释放，当小球滑至半圆形轨道的最低点位置时，小车移动的距离为，小球的速度为．参考答案：；．【考点】动量守恒定律．【分析】（1）小球从静止下滑时，系统水平方向不受外力，动量守恒．小球下滑直到右侧最高点的过程中，车一直向左运动，根据系统水平方向平均动量守恒，用水平位移表示小球和车的速度，根据动量守恒列式求解车向左移动的最大距离；（2）小球滑至车的最低点时，根据系统的水平方向动量守恒和机械能守恒列式，即可求出小球的速度；【解答】解：当小球滚到最低点时，设此过程中小球水平位移的大小为s1，车水平位移的大小为s2．在这一过程中，由系统水平方向总动量守恒得（取水平向左为正方向）m﹣M=0又s1+s2=R由此可得：s2=当小球滚至凹槽的最低时，小球和凹槽的速度大小分别为v1和v2．据水平方向动量守恒

mv1=Mv2另据机械能守恒得：mgR=mv12+Mv22得：v1=故答案为：；．11.热水器系统的恒温器集成电路如图26所示。热敏电阻R2在温度低时其电阻值很大，在温度高时其电阻值就变得很小。只有当热水器中有水且水的温度低时，发热器才会开启并加热；反之，便会关掉发热器。如果热水器中没有水时，电路中BC部分就处于________路(填“短”或“断”)，这个逻辑电路是________门电路[U12]

。参考答案：断路，与12.如图所示，两个点电荷A和B，电荷量分别为q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其连线中点处放一半径为1cm的金属球壳，则球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为______________.（静电力常量为）参考答案：3.6×105N/C13.夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，由于受湿气流影响，两块云团正在以5m/s的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电。设两云团之间电势差保持3×109V不变，已知空气电离的电场强度（即发生放电时的电场强度）为3×106V/m，两云团间的电场可视为匀强电场，则大约经过________秒，将会发生放电现象；在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C，闪电历时0.01s，则此过程中的平均电流为________安培．（提示：电流I＝）参考答案：

400

，

50000

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（a）

电流表（量程0.6A、3A）；（b）

电压表（量程3V、15V）（c）

定值电阻（阻值1、额定功率5W）（d）

定值电阻（阻值10，额定功率10W）（e）

滑动变阻器（阴值范围0--10、额定电流2A）（f）

滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流1A）那么（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择

V，电流表的量程应选择

A；R0应选择

的定值电阻，R应选择阻值范围是

的滑动变阻器。[

]（2）引起该实验系统误差的主要原因是

。参考答案：（1）3，0.6，1，0～10。（2）由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小。15.在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，一位同学设计了如图13甲所示的电路图：(1)（2分）电路图中的R0的作用是

(2)（2分）根据电路图将图13乙中的实物连成电路，使滑动变阻器的滑片处于最左端时接入电路中的电阻最大。

(3）（6分）该同学记录了6组数据(如下表)，并根据数据在图13丙所示的坐标纸上作出了U－I图线，请根据图线求出E＝________V，r＝________Ω。(均保留三位有效数字)参考答案：（1）保护电阻（2分）（2）（2分）（3）E=1.45V,（2分）r=0.770～0.800Ω（2分）

图像（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心。两金属轨道之间的宽度为0.5m，匀强磁场方向如图所示，磁感应强度的大小为0.5T。质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于金属轨道上的M点。当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动。已知MN＝OP＝1m，求：（1）金属细杆开始运动时的加速度大小；（2）金属细杆运动到P点时的速度大小；（3）金属细杆运动到P点时对每一条轨道的压力大小。参考答案：17.如图所示装置中，平行板电场中有一质量为m，带电量为q的小球（可视为质点），用长L的细线拴住后在电场中处于平衡位置，此时线与竖直方向的夹角为θ，两板间的距离为d，求：（１）小球带何种电荷？（２）两板间的电势差是多少？（３）把线拉成竖直向下的位置，放开后小球到达平衡位置时的速度为多大？（4）在平衡位置给小球多大的初速度，可以让小球恰好在竖直平面内作圆周运动？参考答案：解：（１）由小球的受力可知，小球带负电。2分（２）则。18.如图所示，两根与水平面成θ＝30角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L＝1m，导轨底端接有阻值为0.5的电阻R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B＝1T。现有一质量为m＝0.2kg、电阻为0.5的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M＝0.5kg的物体相连，细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2m后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触。（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）金属棒匀速运动时的速度；（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图像如图所示，请根据图中的数据计算出此时的B1；（4）改变磁感应强度的大小为B2，B2＝2B1，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的v—M图线，改变磁感应强度的大小为B2，B2＝2B1，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的v—M图线，并请说明图线与M轴的