河北省沧州市中捷高级中学2022年高二物理上学期期末试题含解析

河北省沧州市中捷高级中学2022年高二物理上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.（单选）图中，a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定放置一个点电荷，带电量为＋Q，已知在＋Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将另一个点电荷＋q从d点移动到e点的过程中（

）A

电场力做功qU

B

克服电场力做功qUC

电场力做功大于qU

D

电场力做功小于qU

参考答案：D2.如图所示，两束平行单色光a、b从空气中斜射到平行玻璃砖上，A、B为它们的出射点，由图可知A．玻璃砖对光线a的折射率大；B．a、b的出射光线不再是平行光线；C．在玻璃中，单色光a的传播速度较大；D．在玻璃中，单色光a的波长较大参考答案：A3.两个半径均为1cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放回原处，则它们的相互作用力大小变为A．F

B．4F/3C．F/3

D．3F参考答案：C4.关于电场强度及电场线的概念，下列说法中正确的是（

）

A．电荷在电场中某点受到的电场力大，该点的电场强度就大

B．电场强度的方向总跟电场力的方向一致，电场线上某一点的切线方向即为该点的场强方向

C．在电场中某点不放电荷，该点电场强度不一定为零

D．某点的电场强度由场源和该点的位置决定，与试探电荷无关参考答案：CD5.在磁场中，一根质量为m，长度为L的金属棒用细金属丝水平地悬挂在匀强磁场中，如图所示。当通过如图所示的电流I时，金属丝对棒的拉力刚好为零，则磁感应强度的方向是()A.平行纸面向上 B.平行纸面向下C.垂直纸面向里 D.垂直纸面向外参考答案：C金属丝对棒拉力刚好为零则，重力等于安培力，所以安培力方向向上，根据安培力定则可判断出磁场方向垂直纸面向外，D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一正弦交流电，它的电流随时间变化的规律如图所示，则电流的有效值为

A；交流电的周期为

s。参考答案：10，0.2

7.(1)某小组同学做“探究小车加速度与力、质量关系”的实验中，若测得某一物体受力F一定时，加速度a与物体质量M的关系如下表所示

(a)根据表中的数据在下图中的方格纸上作a-1/M的图线(b)由a-1/M图像得出实验结论为：_____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg。下图是重物自由下落时，为记录重物运动位移与时间，用打点计时器打出的纸带。O点是重物速度为0时所记录的点，点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么（a）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔEp=

，此过程中物体动能的增加量ΔEk=（g取9.8m/s2，结果取两位有效数字）；（b）实验的结论是。参考答案：8.（4分）磁感应强度为B的匀强磁场中有一交流发电装置，如图所示，矩形线圈匝数为n，电阻为r,边长分别为l1和l2，绕转轴匀速旋转的角速度为，外接电阻为R，电压表为理想电压表，则从线圈平面与磁场方向平行开始计时，交变电流的瞬时值i=

，转过900的过程中R上产生的电热Q=

.参考答案：9.如图7所示,长为的导体棒原来不带电,现将一带电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处,当达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内距右端l/3处产生的场强大小为

参考答案：10.在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图3所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时由于其电阻RM变_____（填“大”或“小”），导致报警器S两端电压U增大，装置发出警报声．由此推断，调节可变电阻R的阻值，R越_____（填“大”或“小”），报警装置就越灵敏．参考答案：小

；

大

11.右图为穿过某线圈的磁通量随时间变化的一t图象，已知线圈匝数为l0匝，则0～2s线圈中产生的感应电动势大小为

V，2～6s线圈中产生的感应电动势大小为

V，6～8s线圈中产生的感应电动势大小为

V。参考答案：_10_______

____0__________

____20____12.现有一群处于n＝4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1＝－13.6eV，这群氢原子发光的光谱共有________条谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功最大值是________eV.参考答案：6、12.7513.如右图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将 （填“增大”“减小”或“不变”）．（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针 （填“有”或“无”）偏转．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

（1）你认为还需要的实验器材有

．

（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：15.某光敏电阻阻值随光强变化关系如下表：〔“光强（E）”表示光强弱程度的物理量，单位为坎德拉（cd）〕光强E/cd123456光敏电阻R/Ω36181297.26（1）将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连成如图甲所示电路，电源电压恒为9V不变．闭合开关，若电流表的示数增大，表明光强在

，电压表与电流表示数的比值将

．（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

（2）若某时刻电流表的示数为0.25A时，电压表的示数为3V，求：此时光敏电阻的阻值以及光敏电阻所在处的光强；通电1minR0上产生的热量．参考答案：增大，不变此时光敏电阻的阻值为24Ω，光敏电阻所在处的光强为1.5cd，通电1minR0上产生的热量为45J．（1）由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；

根据可知，电流表的示数即电路中的电流变大时，电路中的总电阻变小，光敏电阻的阻值变小，由表中数据可知光强在增大；

根据可知，电压表与电流表示数的比值为定值电阻R0的阻值，故电压表与电流表示数的比值不变．

故答案为：增大；不变．

（2）电流表的示数为0.25A，电压表的示数为3V时四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（6分）（在平直的高速公路上，一辆汽车正以32m/s的速度匀速行驶，因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下。已知汽车的质量为1.5×103kg，刹车时汽车所受的阻力为1.2×104N，求：（1）刹车时汽车的加速度；（2）从开始刹车到最终停下，汽车前进的距离。参考答案：解析：刹车时汽车受到的阻力就是汽车所受的合力根据牛顿第二律有

①

（1分）故木箱的加速度为

②

（2分）又根据得

③

（1分）第2s末木箱的速度为 ④

（2分）17.如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=0.2m，R是连接在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是棒的v-t图像，其中OA段是直线，AC是曲线，小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W，此后保持功率不变，t=17s时，导体棒ab达最大速度。除R外，其余部分电阻均不计，g=10m/s2。求：

（1）导体棒ab在0－12s内的加速度大小；

（2）导体棒ab与导轨间的动摩擦因数及电阻R的值；

（3）若从0－17s内共发生位移100m，试求12－17s内，R上产生的热量（12分）参考答案：（1）由图象知12s末导体棒ab的速度为v1=9m/s，在0－12s内的加速度大小为m/s2=0.75m/s2

（2）t1=12s时，v1=9m/s，导体棒中感应电动势为E=BLv1

感应电流

导体棒受到的安培力F1=BIL，即k*s*5u此时电动机牵引力为由牛顿第二定律得

-------------①由图象知17s末导体棒ab的最大速