广东省广州市桥城中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

广东省广州市桥城中学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.（多选）如图所示，电路中电源电动势为E，内电阻为r，定值电阻的阻值为R0且R0<r，变阻器的全阻值为R，关于各部分的功率，有关说法正确的是（

）A．当R=R0+r，R上消耗的功率达到最大值；B．当R=0，R0上消耗的功率达到最大值；C．当R0=R+r，R0上消耗的功率达到最大值;D．当R+R0=r，电源的输出功率达到最大值；参考答案：2.（多选）质量为m的小球A以速度V0在光滑水平面上运动，与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后小球A速度大小VA和小球B速度大小VB可能为：（

）A．VA=

VB=

B．VA=VB=C．VA=

VB=

D．VA=

VB=参考答案：AC3.（单选）一个电压表由表头与分压电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进()A．在R上串联一个比R小得多的电阻B．在R上串联一个比R大得多的电阻C．在R上并联一个比R小得多的电阻D．在R上并联一个比R大得多的电阻参考答案：A4.（单选）“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成。若在结两端加恒定电压U，则它会辐射频率为ν的电磁波，且ν与U成正比，即ν＝kU。已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关。你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的值可能为()参考答案：B5.下列物理公式表述正确的是（）A.由电阻的定义式可知：导体电阻与加在导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比B.由电场强度的定义式可知：电场强度与检验电荷受到的电场力成正比，与检验电荷的电正反比C.由库伦定律的公式可知：真空中两个点电荷之间的库仑力与两个点电荷电量的乘积成正比，与他们之间距离的平方成反比D.由磁感应强度定义式可知：磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同参考答案：C【详解】A、电阻是由导体本身的性质决定的；故电压和电流无关；故A错误；B、电场强度是由电场本身决定的；与电场力及电量无关；故B错误；C、由可知：真空中两个点电荷之间的库仑力与两个点电荷电量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比；故C正确；D、根据左手定则可知，磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向垂直。故D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时，将线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点且速度恰好为零.则：AB两点的电势差UAB=

；(2)匀强电场的场强大小=

；参考答案：E=

，

7.电量为2×10-6C的点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，则A点电场强度大小为

，若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，则这个电荷的电量为

．参考答案：200N/C，

8.一列向右传播的横波在某一时刻的波形如图13所示，波速为24cm/s，在传播过程中，从该时刻起，质点P在1s内，经过的路程为____．参考答案：

16CM9.库仑定律的内容：真空中两个静止

之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，写成公式是：

，作用力的方向在

参考答案：10.质量相同的小球A和B系在质量不计的弹簧两端，用细线悬挂起来，如图，在剪断绳子的瞬间，A球的加速度为

，B球的加速度为

。参考答案：（1）

2g

（2）0

11.传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器的线路图。（1）为了使温度过高时报警器响铃，c应接在处（填a或b）。（2）若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向移动（填左或右）。（3）如果在调试报警器达最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路不能正常工作的原因可能是

（写出一个）。参考答案：(1)a(2)左(3)1左边电源电压太低

2线圈匝数太少

3弹簧劲度系数太大12.如图所示，一根通电导线垂直放在磁感应强度为B=1T，方向水平向右的匀强磁场中，以导线横截面“○”为圆心，以r为半径的圆周a、c两点，其中a点为圆周最高点，且a、c两点对称。已知a点的实际磁感应强度为零。则通电导线的电流方向为___________________(填“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”)，C点的磁感应强度大小为___________T。参考答案：垂直纸面向外213.如图所示，放在蹄形磁铁两极间的导体棒ab，当通有由b向a的电流时，受到的安培力方向向右，则磁铁的上端是

极；如果磁铁上端是S极，导体棒中的电流方向由a向b，则导体棒受到的安培力方向为

．(选填“向左”、“向右”)参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U，周期为Ts的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续3个点A、B、C，测出A点距起始点的距离为S0m，点AB间的距离为S1m，点BC间的距离为S2m，己知重锤的质量为mkg，当地的重力加速度为g，则：起始点O到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量为ΔEp＝________J，重锤动能的增加量为ΔEk＝________J；由于纸带与限位孔之间的摩擦力以及空气阻力的存在，重锤重力势能的减少量ΔEp要________(填“大于”、“等于’’或“等于”)重锤动能的增加量为ΔEk.参考答案：

mg(S1＋S0)m2大于(每空2分，共6分)15.如图所示，图甲为热敏电阻的R-t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱控制电路，继电器线圈的电阻为150Ω,。当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器供电的电池的电动势E=6V,内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源，R为热敏电阻。（1）应该把恒温箱的加热器接在

端（填“AB”或“CD”）。（2）如果要使恒温箱内的温度保持1500C,可变电阻R′的值应调节为

Ω，此时热敏电阻的阻值为

Ω。参考答案：AB

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30四、计算题：本题共3小题，共计47分16.根据水的密度为ρ=1.0×103kg/m3和水的摩尔质量M=1.8×10-2kg，利用阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1，估算水分子的质量和水分子的直径。（6分）参考答案：每个水分子的质量m=3×10-26

Kg水的摩尔体积，把水分子看作一个挨一个紧密排列的小球，则每个分子的体积为而根据球体积的计算公式，用d表示水分子直径，解得d=4×10-10m17.如图所示，质量为m的导体棒MN静止在水平导轨上，导轨宽度为L，已知电源的电动势为E，内阻为r，导体棒的电阻为R，其余部分与接触电阻不计，磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为，磁感应强度为B，求轨道对导体棒的支持力和摩擦力。参考答案：．解：涉及安培力时的物体的平衡问题，通过对通电棒的受力分析，根据共点力平衡方程求解。棒的受力分析图如图所示。由闭合电路欧姆定律I＝ ①由安培力公式F＝BIL ②由共点力平衡条件Fsin?＝Ff ③FN＋Fcos?＝mg ④整理得Ff＝ ks5uFN＝mg－ ks5u18.(计算)如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长．电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg．电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．求：（g=10rn/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小．参考答案：（1）金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小为4m/s2；（2）该速度的大小为10m/s．导体切割磁感线时的感应电动势；共点力平衡的条件及其应用；牛顿第二定律解：（1）金属棒刚开始下滑的初速为零，没有感应电流产生，金属棒不受安培力，则根据牛顿第二定律：

mgsinθ﹣μmgcosθ=ma①由①式解得a=10×（O.6﹣0.25×0.8）m/s2=4m/s2②故金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加