广东省广州市东涌中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

广东省广州市东涌中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析一、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.把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是A．奥斯特

B．爱因斯坦

C．伽利略

D．牛顿参考答案：A2.（多选题）如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（）A． B． C． D．参考答案：AC【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】由楞次定律可判断线圈中的电流方向；由E=BLV及匀加速运动的规律可得出电流随时间的变化规律．【解答】解：A、B、线框右边开始进入磁场时，由右手定则可知，电流方向为逆时针；当右边框开始进入右边磁场时，电流变化顺时针；而从磁场中离开时，电流方向为逆时针；由E=BLV及V=at可知，E=BLat，电动势随时间为均匀增大，故电流也随时间均匀增大，故A正确，B错误；C、D、而由E=BLV及V2=2as可知，E=BL，故电流与成正比，故C正确，D错误；故选：AC．3.如图所示，两个电荷量均为＋q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上．两个小球的半径r?l，k表示静电力常量．则轻绳的张力大小为 A．0

B.

C．2

D.参考答案：B4.如下图所示，关于对带电粒子在匀强磁场中运动的方向描述正确的是（

）参考答案：D5.英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究，于1922年荣获了诺贝尔化学奖．若一束粒子（不计重力）由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中不正确的是A．该束粒子带正电B．速度选择器的上极板带正电C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷q/m越小参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分)某电解池，如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是________安培。参考答案：

3.27.如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，电容器已带电，若增大两极板间的距离，指针张角_____（填“增大”、“减小”或“不变”），A、B两板间的场强大小_____（填“增大”“减小”或“不变”）。参考答案：

(1).增大

(2).不变【分析】已充电的平行板电容器电量不变；静电计测量电势差的大小，电容器板间的电势差越大；根据电容器电容的决定分析电容的变化，由电容的决定式分析板间电势差的变化；根据U=Q/C判断电势差的变化，根据E=U/d判断两极板间电场强度的变化。【详解】增大两极板之间的距离，由电容的决定式可知，电容减小，电容器的电量不变，由分析可知，则极板电压U增大，那么指针张角增大；根据，因此两极板间的场强与极板间距无关，即电场强度不变。8.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，一个半径为10cm、电阻为、质量为0.1kg的金属圆环以的速度向一有界磁场滑去，磁场的磁感应强度为0.5T．经过一段时间圆环恰有一半进入磁场，共产生了3.2J的热量，则此时圆环的瞬时速度为__________，瞬时加速度为_______．参考答案：

9.氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动一周的时间约为4.8×10-16s，则电子绕核运动的等效电流为__________参考答案：1.4×10-5A10.磁感应强度是描述磁场

和方向的物理量.磁感应强度的方向就是小磁针静止时

（选填：北极：南极）所指的方向。.参考答案：11.根据下图可知该交流电的电流最大值是

A，有效值是

A，周期是

s，频率是_____Hz。参考答案：12.图12是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带．图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.10s．由图中的数据可知小车的加速度为__________m/s2，打下计数点C时小车的速度大小为_________m/s．

参考答案：0.40,0.1613.一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用图a、b两种电路各测一次，用图a测得的数据是3.0V，3.0mA，用图b测得的数据是2.9V，4.0mA，由此可知，用图

测得Rx的误差较小，测量值Rx=

。测量值比真实值偏

(填“大”、“小”)参考答案：a

1000Ω

大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．重锤从高处由静止落下的过程中，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，已知重力加速度为g，即可验证机械能守恒定律．（1）如图2所示是实验中得到一条较为理想的纸带，将起始点记为O，并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，测出与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为

，则在打E点时重锤的动能为 ．（2）在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是

重锤增加的动能（选填“大于”或“小于”），主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，为了测定阻力大小，可算出图2中纸带各点对应的速度，分别记为v1至v0，并作vn2﹣hn图象，如图3所示，直线斜率为k，则可测出阻力大小为

．参考答案：（1）mgh5，．（2）大于，m（g﹣）．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出E点的速度，从而得出打E点时重锤的动能．（2）由于阻力的存在，重锤减小的重力势能总大于重锤增加的动能．根据图线的斜率，结合速度位移公式求出重锤的加速度，根据牛顿第二定律求出阻力的大小．【解答】解：（1）在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量△Ep=mgh5，E点的瞬时速度，则打E点时重锤的动能=．（4）由于重锤下落过程中存在着阻力作用，实验中会发现重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能．根据知，图线的斜率k=2a，则a=，重锤下落过程中，受到重力和阻力作用，根据牛顿第二定律得：mg﹣f=ma，则阻力的大小f=mg﹣ma=mg﹣=m（g﹣）．故答案为：（1）mgh5，．（2）大于，m（g﹣）．15.单摆测定重力加速度的实验中：

（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=

mm.（2）悬点到小球底部的长度l0，示数如图乙所示，l0=

cm（3）实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丁所示的F-t图象。那么：①重力加速度的表达式g=

（用题目中的物理量d、l0、t0表示）.②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是

.A．

B．

C．

D．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R=10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1=，n2= ①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；②求两个亮斑间的距离．参考答案：解：（2）①设红光和紫光的临界角分别为C1、C2，

sinC1=

C1=60°，同理C2=45°，

i=45°=C2＜C1，

所以紫光在AB面发生全反射，而红光在AB面一部分折射，一部分反射，且由几何关系可知，反射光线与AC垂直，所以在AM处产生的亮斑P1为红色，在AN处产生的亮斑P2为红色与紫色的混合色

②画出如图光路图，设折射角为r，两个光斑分别为P1、P2根据折射定律

n1=求得sinr=

由几何知识可得：tanr=

解得AP1=5cm

由几何知识可得△OAP2为等腰直角三角形，

解得AP2=10cm

1分

所以P1

P2=（5+10）cm

17.如图所示，一个人用一根长1m，只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动.已知圆心O离地面h=6m，转动中小球在最低点时绳子断了.求：（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离参考答案：（1）6rad/s

（2）6m18.如图甲所示，正方形金属线圈所围的面积S=0.04m2，匝数n=100匝，电阻r=2.0Ω，线圈与灯泡L构成闭合回路，灯泡L的电阻R=8.0Ω，不计灯丝电阻随温度的变化。金属线圈区域内存在着磁感应强度B随时间t变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直，如图乙所示。（1）求在0~1×10-2s时间内线圈中产生感应电动势的大小。 （2）求在1×10-2s~3×10-2s时间内通过灯泡L的电流I大小。（3）规定回路中逆时针电流的方向为正方向，在图丙中画出通过灯泡L的电流I随时间t的变化图象，并求出灯泡L消耗的电功率。 参考答案：（1）由图象知，磁感应