山西省太原市万柏林区实验中学2022年高二物理下学期期末试题含解析

山西省太原市万柏林区实验中学2022年高二物理下学期期末试题含解析一、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.（多选题）A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线的距离相等，如图所示，则（）A．同一点电荷在A、B两点的电势能相等B．把正电荷从A点移到B点，电势能先增大后减小C．把正电荷从A点移到B点，电势能先减小后增大D．A、B两点的连线上任意两点的电势差为零参考答案：AD【考点】电势能；电势差．【分析】等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，同一电荷在等势线上电势能相同．根据电场线分布的对称性可知，A、B两点的电场强度相同．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电场力先增大后减小．【解答】解：A、B、C等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，同一电荷在A、B两点的电势能必定相等．故A正确，BC错误．D、由于AB处在同一等势线上，A、B连线上的任意两点的电势差一定为零．故D正确．故选AD2.1如图所示，氕、氘、氚的原子核自初速为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么()A．经过加速电场过程，电场力对氚核做的功最多B．经过偏转电场过程，电场力对三种核做的功一样多C．三种原子核都打在屏上的同一位置上D．三种原子核打在屏上时的速度一样大．参考答案：BC3.如图所示，在通有恒定电流的长直导线旁有一矩形导线框abcd，直导线与线框在同一平面内，下列情况中能使框中有感应电流的是A．线框向右平移．B．线框向下平移．C．以直导线为轴旋转过程中．D．以ab边为轴向纸外旋转90°过程中．参考答案：B4.如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上。M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑动端，开关S处于闭合状态。N与电阻R相连。下列说法正确的是

A．当P向右移动，通过R的电流为b到aB．当P向右移动，通过R的电流为a到bC．断开S的瞬间，通过R的电流为b到aD．断开S的瞬间，通过R的电流为a到b参考答案：AD5.（单选）如图所示，一个带正电的物体，从固定的粗糙斜面顶端沿斜面滑到底端时的速度为v，若加上一个垂直纸面向外的匀强磁场，则物体沿斜面滑到底端时的速度（ ）A.变大 B.变小C.不变 D.不能确定参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A和副线圈回路中的电阻B的阻值相等．a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB＝_________，两电阻两端电压之比UA∶UB＝__________。

参考答案：1：16，1：47.把带电量为q的试探电荷放在电场中的A点时，受到的电场力为F，则A点的电场强度为

；若改将带电量为2q的试探电荷放在A点，则该试探电荷受到的电场力为

，此时A点的电场强度为

。参考答案：8.（4分）避雷针的避雷原理是

。参考答案：尖端放电9.电磁波在真空中的传播速度大小为__________ｍ/ｓ；某家庭用微波炉中使用的微波频率为2450MHz．它的波长为_____________m。参考答案：3×108

；0.12210.两个相互靠近、又彼此

的导体构成一个

。若电容器的电压超过

电压，则电容器可能会损坏。参考答案：绝缘

电容器，最大电压11.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补画完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：a．将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向_______偏转一下.b．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向_____偏转一下.

参考答案：12.（5分）蟹状星云脉冲星的辐射脉冲周期是0.033s。假设它是由均匀分布的物质构成的球体，脉冲周期是它的旋转周期，万有引力是唯一能阻止它离心分解的力，已知万有引力常量，由于脉冲星表面的物质未分离，故可估算出此脉冲星密度的下限是

。参考答案：13.往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为

现象，是由于分子的

而产生的。这一过程是沿着分子热运动的无序性

的方向进行的。

参考答案：扩散,无规则运动（或热运动）,增加三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（Ⅰ）（原创）环境的污染日趋加重，汽车行业目前开始推行混动版（燃油与电动力搭配）家用汽车，电动力输出以锂离子电池组为核心，它由多个电池单元组成。下面是正在研制的一种新型电池单元，某同学在测定电源电动势和内电阻的实验中，测得多组电压和电流值，得到如图所示的U－I图线.

由图可求出该电源电动势E=______V；内阻r=______Ω。（Ⅱ）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：(1)先用多用电表对电阻大小进行粗测，选用欧姆档的“×10”档位，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为Ω。

(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R电流表

A1(量程0~3mA，内阻约50Ω)A2(量程0~30mA，内阻约20Ω)电压表

V1(量程0~3V，内阻约10kΩ)V2(量程0~15V，内阻约25kΩ)直流电源E(电动势4V，内阻不计)滑动变阻器R1(阻值范围0~10Ω，允许通过的最大电流2.0A)开关S

导线若干据题意，该同学应选择电流表、电压表的代码分别是；

(3)如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路中的____；(4)若待测电阻的测量长度用l表示，直径用D表示，加在电阻两端的电压用U表示，通过电阻的电流用I表示，则此圆柱体材料的电阻率表达式为ρ=。参考答案：（Ⅰ）3.6

1.2

（Ⅱ）(1)100

(2)A2

V1

(3)丙

(4)（Ⅰ）图像纵截距表示电源电动势；图像的斜率表示电源内阻的大小，故E=3.6V；内阻r=1.2Ω（Ⅱ）(1)欧姆表读数：表盘数值×倍率，故电阻的阻值约为100Ω；(2)电源电动势为4V，所以电源表选V1，理论上的最大电流为，所以电流表选A2；(3)因电阻的阻值约为100Ω，故应采用外接式，R1阻值范围0~10Ω，所以应采用分压式，故电路图选丙；(4)由得。15.某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。（1）他组装单摆是，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示，这样做的目的是

（多选，填字母代号）A．保证摆动过程中摆长不变

B．可使周期测量得更加准确C．需要改变摆长时便于调节

D．保证摆球在同一竖直平面内摆动（2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则摆球的直径为

mm，单摆摆长为

m（3）下列振动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图像，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是

（填字母代号）参考答案：（1）解析：用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线增加了线与悬挂处的摩擦保证摆长不变；改变摆长时用力拉不会将摆线拉断，方便调节摆长；AC正确。（2分）（2）解析：用10分度游标卡尺主尺读数为12mm，游标尺读数为0，则摆球的直径为12mm+0×0.1mm=12.0mm

（2分）ks5u单摆摆长为mm（2分）（3）解析：单摆的振动在摆角小于5度才能看作简谐振动，在测量周期时计时起点应该选择在平衡位置（速度大误差小）。根据摆角估算振幅m=8.6cm，AB振幅合理。

m=25cm，CD振幅不合理错误。A中振动图像的计时起点在平衡位置是合理的，B中振动图像的计时起点在正的最大位置是不合理的。答案A

（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道，AC部分是斜面，BC部分是半径为R的圆弧，两部分在最低点C处平滑衔接。现有一个带正电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下。已知小球的质量为m，小球所受的电场力大小等于重力的大小，倾斜轨道的倾角α=300，重力加速度为g，求：（1）小球沿斜轨道AC下滑时加速度的大小？（2）要使小球能通过圆轨道顶端B且不脱离轨道，则释放点A距水平地面的高度h至少应为多大？（3）若小球从斜轨道上h=3R处由静止释放，则小球运动到C点时对轨道的压力多大？

另外，从释放点到C点的过程中小球机械能的改变量为多少？参考答案：（1）----------------------（2分）

（2）A到B过程：--------（2分）

B点：

---------------（2分）

得：----------------------（1分）

（3）下滑点到C过程：

--------（1分）

C点：-------------（1分）

得：

---------------（1分）由牛顿第三定律可知，小球在C点时对轨道的压力大小为14mg，方向竖直向下。-（1分）

另：Δ--------（1分）17.如图所示，在倾角为θ的绝缘斜面上，有相距为L的A、B两点，分别固定着两个带电量均为的正点电荷。O为AB连线的中点，a、b是AB连线上两点，其中Aa＝Bb＝。一质量为m、电荷量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能从a点出发，沿AB直线向b点运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为，第一次到达b点时的动能恰好为零，已知静电力常量为。求：（1）两个带电量均为的正点电荷在a点处的合场强大小和方向；（2）小滑块由a点向b点运动的过程中受到的滑动摩擦力大小；（3）aO两点间的电势差。参考答案：（1）A点处电荷在a处场强…………（1分）

B点处电荷在a处场强…………（1分）a处场强为…………（1分），方向沿斜面向上…（1分）

（2）小滑块从a点运动到b点的过程中，电场力做功W电=0…………（2分）根据动能定理有…………（2分）得…………（1分）（3）小滑块从a点运动到O点的过程中，根据动能定理…………（2分）得…………（1分）18.如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，ab