2022年河南省洛阳市孟津县麻屯高级中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022年河南省洛阳市孟津县麻屯高级中学高二物理下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.如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为（

）A．U1∶U2＝1∶8

B．U1∶U2＝1∶4C．U1∶U2＝1∶2

D．U1∶U2＝1∶1参考答案：A2.如图4所示，空间中有两个点电荷Q1和Q2，在两电荷所在平面上有a、b、c、d四点，其中a、b位于电荷连线的延长线上，c点位于两电荷连线的中点，d点位于两电荷连线的垂直平分线上。则以下判断正确的是（

）A．若a点的电场强度为零，则说明Q1和Q2为异种电荷，且|Q1|<|Q2|B．若c点的电场强度为零，则说明Q1和Q2是异种电荷，且|Q1|＝|Q2|C．若b点的电场强度为零，则说明Q1和Q2是同种电荷，且|Q1|>|Q2|D．无论两电荷是同种电荷还是异种电荷，d点的电场强度都不可能为零参考答案：AD3.（多选）如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.20kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N恒力，g取10m/s2.则（

）A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B．滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动C．最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动D．最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动参考答案：BD4.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点过程中，电场力做了2×10﹣6J的正功，那么（）A．电荷的动能减少了2×10﹣6JB．电荷在B处时具有2×10﹣6J的动能C．电荷的电势能减少了2×10﹣6JD．电荷在B处时具有2×10﹣6J的电势能参考答案：考点：电势差与电场强度的关系；电势能．.专题：电场力与电势的性质专题．分析：电场力做正功，电势能减小，动能增加，做负功，动能减小，电势能增加，根据功能关系可正确解答．解答：解：A、电场力做正功，电势能减小，动能增加，故A错误，C正确；B：电场力做功对应着电势能和动能的变化，不能说明具有多少电势能或者动能，故BD错误．故选：C．点评：考查了电场力做功和电势能的关系这一基本功能关系，要明确物理中的各种功能关系并能正确应用．5.下列有关物体内能的说法正确的是：（）A.静止的物体其分子的平均动能为零B.物体被举得越高，其分子势能越大C.橡皮筋被拉伸时，其分子间势能增加D.1Kg0℃的水的内能比1Kg0℃的冰的内能大参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2分）某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力为2400N，则汽车在额定功率下匀速行驶时的速度大小为

m/s。参考答案：257.当质量为1kg、温度为0℃的水结成0℃的冰后，它的体积会变大。此过程中所有水分子的总动能__________（选填：“增大”、“不变”或“减少”），所有水分子势能的总和__________（选填：“增大”、“不变”或“减少”）。

参考答案：不变；减少8.做匀加速直线运动的质点，初速度是5m/s，加速度是1m/s2，那么第4s末的瞬时速度为

，头4s内的平均速度为

。

参考答案：9

79.在测量某种单色光的波长的实验中，测得屏上第1条亮纹到第6条亮纹之间的距离为7.5mm，已知双缝间的距离为0.5mm，双缝到屏幕的距离为1m，则此红光波长为__________m．参考答案：7.5×10－7m

10.如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图像，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图像，用该电源与电阻R组成闭合电路，则电阻R=

，电源的电动势为

，内电阻为

。参考答案：，3V，11.图11中ad表示线圈的正视图，它在匀强磁场中匀速转动时产生的感应电动势按正弦规律变化，峰值为250V，则图中位置时线圈中感应电动势的大小为__

______．参考答案：

125V

12.我们通常利用多用电表的挡来测量电阻。如图所示是学生实验用的多用表刻度盘。当选用量程为的电压挡测量电压时，表针指于图示位置，则所测电压为；若选用倍率为“”的电阻档测电阻时，表针也指于同一位置，则所测电阻的阻值为。参考答案：13.（5分）电子感应加速器（betatron）的基本原理如下：一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中，磁场方向沿圆柱的轴线，圆柱的轴线过圆环的圆心并与环面垂直。圆中两个同心的实线圆代表圆环的边界，与实线圆同心的虚线圆为电子在加速过程中运行的轨道。已知磁场的磁感应强度B随时间的变化规律为，其中为磁场变化的周期。B0为大于0的常量。当B为正时，磁场的方向垂直于纸面指向纸外。若持续地将初速度为v0的电子沿虚线圆的切线方向注入到环内（如图），则电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从=

到=

。参考答案：

T三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.．研究小车匀变速直线运动的实验装置如图1所示，其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为f。纸带上计数点的间距如图2所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

（1）部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带。B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车。C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连。D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔。

上述实验步骤的正确顺序是：

（用字母填写）。

（2）图2中标出的相邻两计数点的时间间隔T=

。（3）计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=

。（4）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=

。参考答案：（1）DCBA；（2）；（3）；（4）15..测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下:请回答下列问题（1）在闭合开关之前移为防止电表过载而动滑动变阻器的滑动头P应放在_____处（2）现备有以下器材：A．干电池1个

B．滑动变阻器（0～50Ω）C．滑动变阻器（0～1750Ω）D．电压表（0～3V）E．电压表（0～15V）

F．电流表（0～0.6A）G．电流表（0～3A）其中滑动变阻器应选___

_，电压表应选_

__，电流表应选__

__。(填字母代号)（3）右图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E=__

V，内电阻r=__

_Ω。参考答案：（１）a处（２）B、D、F（３）1.5

,1

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如下图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内．MO间接有阻值为R=3Ω的电阻．导轨相距d=1m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻为r=1Ω的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好，现用平行于MN的恒力F=1N向右拉动CD，CD受摩擦阻力f恒为0.5N．求（1）CD运动的最大速度是多少？（2）当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？（3）当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是多少？参考答案：（1）对于导体棒CD，由安培定则得：F0=BId，根据法拉第电磁感应定律有：E=Bdv，在闭合回路CDOM中，由闭合电路欧姆定律得：I=E/(R+r)。

当v=vmax时，有：F=F0+f，上各式可解得。（2）当CD达到最大速度时有E=Bdvmax，则可得Imax=Emax/(R+r)，由电功率公式可得，

由以上各式可得电阻R消耗的电功率是：。（3）当CD的速度为最大速度的一半时，回路中电流强度为：I′=E′/(R+r)，CD受到的安培力大小F′=BI′d，由牛顿第二定律得：F合=F－F′=ma，代入数据可解得：a=2.5m/s2。17.一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图（甲）所示，图中U=12V的直线为图线的渐近线．现将该电源和一个变阻器R0接成如图（乙）所示电路，已知电源允许通过的最大电流为3A，变阻器的最大阻值为R0=22Ω．求：（1）电源电动势E和内电阻r．（2）空载时A、B两端输出的电压范围．（3）滑片移至最上端时，A、B两端所接负载的电阻值为4.9Ω．求此时电源的输出功率。参考答案：解：（1）据全电路欧姆定律

①

（1分）由图（甲）可知，当I＝0时，E＝U＝12V

②

（1分）当E＝12V，R＝2Ω时，U＝6V，据全电路欧姆定律可得r=2Ω

③

（1分） （2）空载时，当变阻器滑片移至最下端时，输出电压UAB＝0

④

（1分）当滑片移至最上端时，有，可得这时的输出电压UAB＝11V

⑤

（2分）所以，空载时输出电压范围为0～11V．（3）设所接负载电阻值为R/，

⑥

（1分）

代入数据可得

R外=4Ω

由

得

I=2A

⑦

（1分）

电源的输出功率P出=I2R外=16W

⑧（2分）18.（计算）（2013?南昌二模）在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示．小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点．小球抛出时的动能为8.0J，在M点的动能为6.0J，不计空气的阻力．求：（1）小球水平位移x1与x2的比值；（2）小球落到B点时的动能EkB．（3）小球从A点运动到B点的过程中最小动能Ekmin？参考答案：（1）小球水平位移x1与x2的比值为1：3．（2）小球落到B点时的动能EkB=32J．（3）小球从A点运动到B点的过程中最小动能Ekmin为．匀强电场中电势差和电场强度的关系；动能定理解：（1）小球在竖直方向上做竖直上抛运动，根据对称性得知，从A点至M点和从M点至B点的时间t相等．小球在水平方向上做初速为零的匀加速直线运动，设加速度为a，则所以（2）小球从A到M，水平方向上电场力做功W电=Eqx1=6J，则从A到B水平方向上电场力做功W电′=Eq（x1+x2）=4W电=24J则由能量守恒可知，小球运动到B点时的动能为Ek