山西省运城市中条山有色金属集团有限公司子弟中学2022年高二物理下学期期末试题含解析

山西省运城市中条山有色金属集团有限公司子弟中学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）如图所示空间有一匀强电场，电场方向与纸面平行。一带电量为-q的粒子（重力不计），在恒力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N。已知力F和MN间夹角为θ，MN间距离为d，则下列结论中正确的是A．MN两点的电势差的B．匀强电场的电场强度大小为C．带电粒子由M运动到N的过程中，电势能增加了D．若要使带电粒子由N向M做匀速直线运动，则F必须反向参考答案：AC2.（单选）如图所示，折射率为的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，平面AB与MN的距离h=10cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O′点。现使玻璃砖绕圆心O点逆时针转动，下列关于光屏上光点的移动方向、距O′点最远距离的说法正确的是（

）A、向右移动，最远距离10cm

B、向左移动，最远距离10cmC、向右移动，最远距离cm

D、向左移动，最远距离cm参考答案：B玻璃砖绕圆心O点逆时针转动，相当于玻璃砖不动，入射光线顺时针转动，则折射光线也顺时针转动，光屏上的光点将向左移动；如图，设玻璃砖转过α角时光点离O′点最远，记此时光点位置为C，此时光线在玻璃砖的平面上恰好发生全反射，临界角为C；由折射定律有由几何关系知，全反射的临界角C=α=45°光点C到O′的距离，即光屏上光点向左移动，光点离O′点最远是10cm。故选B。3.如图所示，一电子沿Ox轴射入电场，在电场中的运动轨迹为OCD，已知，电子过C、D两点时竖直方向的分速度为vCy和vDy；电子在OC段和OD动能变化量分别为△EK1和△EK2，则（

）A．B．C．D．参考答案：AD4.在物理学发展的进程中，许多科学家作出了重要的贡献．下列关于科学家及其成就的说法中正确的是（）A.开普勒发现了万有引力定律B.卡文迪许测出了引力常量GC.亚里士多德指出“力是改变物体运动状态的原因”D.伽利略得出“加速度与力成正比，与质量成反比”的结论参考答案：BA、牛顿发现了万有引力定律，故A错误；

B、卡文迪许测出了引力常量G，故B正确；

C、亚里士多德指出“力是维持物体运动的原因”，故C错误；

D、牛顿得出“加速度与力成正比，与质量成反比”的结论，故D错误。点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。5.在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大．关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：①c光的频率最大②a光的传播速度最小③b光的折射率最大④a光的波长比b光的短根据老师的假定，以上回答正确的是A．②④B．①③C．③④

D.①②参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）一只平行板电容器的电容为100μF，两板间电压为6V，则该电容器所带的电荷量Q=________。参考答案：C7.如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，则qA带__________电，qB带__________电，电荷量之比qA∶qB=__________.参考答案：负

正

1∶8

8.某同学采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻．提供的器材有，电压表（0～3V；）、电流表（0～0.6A）、滑动变阻器有R1（10Ω，2A）各一只．（1）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U﹣I图线，由图可求出该电源电动势E=

V；内阻r=

Ω．（保留三位有效数字）（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路．（3）电动势测量值

真实值，内电阻测量值

真实值．（填＜，＞，=）参考答案：解：（1）由闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir得知，当I=0时，U=E，U﹣I图象斜率的绝对值等于电源的内阻，纵截距即为电动势E=1.46Vr==1.78Ω．（2）对照电路图，按电流方向连接电路，如图所示．（3）图中由于电压表测量值小于电源真实的路端电压；但当外电路断开时，电流表的分压可以忽略，故本接法中电动势是准确的；而测量的电压小于真实值，故由图象可知测量的内阻大于真实值；故答案为：①1.46；1.78；②如图所示；③=；＞【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）由闭合电路欧姆定律分析U﹣I图象的纵轴截距和斜率的意义，可求出电动势和内阻．（2）对照电路图，按顺序连接电路．（3）本实验中误差来自由没有分析电流表与电压表的内阻；则通过电表对电路的影响作出真实值与测量值间的图象，由图象可分析其误差情况；9.14．一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图实线①所示．由于环境温度以及熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物．有一种用主要成分为BaTiO3，被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点．PTC材料的电阻随温度变化的关系如图实线②所示．根据图线分析：(1)为什么原处于冷态的PTC熨斗刚通电时比普通电熨斗升温快？是因为冷态时PCT电阻

，电功率

，所以升温很快．(2)通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在_

_<t<__

__范围之内．(填下标数字)参考答案：（1）很小，很大

（2）T6__<t<__T7_10.（4分）如图所示，匝数为N匝的矩形金属线圈，在磁感应强度为B特的匀强磁场中，以弧度/秒的角速度绕着跟磁场方向垂直的转动轴OO′匀速转动。已知线框的边长米，米，从图示位置开始计时，请写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式

。

参考答案：NBL1L2ωcosωt11.某单摆的共振曲线如图所示，该单摆振动的固有频率为

Hz．当驱动力的频率等于0.6Hz时，该单摆做受迫振动的频率为

Hz．参考答案：0.4、0.6

解析由物体受迫振动的共振曲线可知，当驱动力频率为0.4Hz时物体产生了共振现象，则物体的固有频率0.4Hz；受迫振动的频率域驱动力的频率相同，故该单摆做受迫振动的频率为0.6Hz。12.（15分）1．a．原子大小的数量级为__________m。b．原子核大小的数量级为_________m。c．氦原子的质量约为_________kg。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s）2．已知某个平面镜反射的光能量为入射光能量的80％。试判断下列说法是否正确，并简述理由。a．反射光子数为入射光子数的80％；b．每个反射光子的能量是入射光子能量的80％。参考答案：1.a.10－10；b.10－15；c.6.6×10－272.a正确，b不正确。理由：反射时光频率n不变，这表明每个光子能量hn不变。评分标准：本题15分，第1问10分，每一空2分。第二问5分，其中结论占2分，理由占3分。13.试研究长度为l、横截面积为S，单位体积自由电子数为n的均匀导体中电流的流动，在导体两端加上电压U，于是导体中有匀强电场产生，在导体内移动的自由电子（﹣e）受匀强电场作用而加速．而和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复进行边向前移动，可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速度v成正比，其大小可以表示成kv（k是常数）．（1）电场力和碰撞的阻力相平衡时，导体中电子的速率v成为一定值，这时v为

．A.

B.

C.

D.（2）设自由电子在导体中以一定速率v运动时，该导体中所流过的电流是

．（3）该导体电阻的大小为

（用k、l、n、s、e表示）．参考答案：解：（1）据题意由平衡条件可知：kv=eE，其中电场强度为：E=，因此解得：v=．（2）据电流微观表达式为：I=neSv，可得I=，（3）由欧姆定律可知：R===故答案为：（1）；（2）；（3）【考点】伏安法测电阻；欧姆定律．【分析】（1）当电子匀速运动时，受力平衡，电场力和电子受到的阻力的大小相等，根据平衡的条件即可求得电子运动的速度的大小．（2）由电流的微观表达式可求得电流；（3）由欧姆定律及（1）中求得的速度表达式可求得电阻的表达式．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）某同学使用多用电表粗略测量定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1k”挡位，测量时指针偏转如图（a）所示。请你简述接下来的测量过程：①

；②

；③

；④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。（2）接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图（b）所示。其中电压表内阻约为5k，电流表内阻约为5Ω。图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。（3）图（c）是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量

；当S旋到位置

______时，可用来测量电流，其中S旋到位置

时量程较大。参考答案：15.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C，单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．

(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、

、A．

(2)本实验的步骤有；

①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；

②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；

③用米尺测量双缝到毛玻璃屏的距离L；

④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离．在操作步骤②时还应注意：单双缝间距5--10cm和

·

(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第l条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数

mm，求得相邻亮纹的间距Δx为

mm．

(4)已知双缝间距d为2．0×10—4m，测得双缝到屏的距离L为0.700m，由计算式λ＝

，求得所测红光波长为

nm．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，将电荷量为q=3.0×10-9C的点电荷从匀强电场中的B点移动到A点，AB=2cm，电场力做的功为-6×10-7J，求：（1）A、B两点的电势差UAB；（2）匀强电场的场强E。参考答案：（1）200V（2）10000V/m【详解】（1）把电荷从B点移动到A点电场力做负功，则把电荷从A点移动到B点做正功，所以A、B两点的电势差为：；（2）匀强电场的场强为：。17.如图所示，一个挂在丝线下端带正电的小球B，静止在图示位置。若固定的带正电小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中。试求A、B两球间的距离r。参考答案：由右图可知：

（1）