山东省潍坊市坊子崇文中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

山东省潍坊市坊子崇文中学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1.参考答案：C2.（单选）在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后

()A．通过L1的电流为通过L2的电流的2倍B．L1的电阻为7.5ΩC．L1消耗的电功率为0.75WD．L2消耗的电功率为0.375W参考答案：C3.如图1所示，一个验电器用金属罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片不张开，我们把这种现象称之为静电屏蔽。此时，金属罩的感应电荷在金属罩内部空间会激发一个感应电场，关于感应电场强度，下列说法正确的是（

）A.大小为E，方向水平向左B.大小为E，方向水平向右C.大小为E，方向竖直向上D.以上说法都不正确参考答案：A4.如图所示，a、b、c、d是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断中正确的是(

)(A)该电场一定是匀强电场(B)这四个等势面的电势一定满足Ua－Ub=Ub－Uc=Uc－Ud(C)如果Ua＞Ub，则电场强度Ea＞Eb(D)如果Ua＜Ub，则电场方向垂直于等势面由b指向a参考答案：ABD5.物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是A．速度随时间均匀变化

B．速度保持不变C．加速度随时间均匀变化

D．位移随时间均匀变化参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.把长L=0.25m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁强中，使导体棒和磁强方向垂直，如图所示．若导体棒的电流I=2.0A，方向向右，则导体棒受到的安培力大小F=____________N，安培力的方向为竖直向__________（选填“上”或“下，').参考答案：.5.0×10-3

上7.图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V，φB=3V，φC=﹣3V由此可得D点电势φD=

v．参考答案：9【考点】电势；电场强度．【分析】连接AC，在AC上找出与B点等电势点，作出等势线，再过D作出等势线，在AC线上找出与D等势点，再确定D点的电势．【解答】解：连接AC，将AC三等分，标上三等分点E、F，则根据匀强电场中沿电场线方向相等距离，电势差相等可知，E点的电势为3V，F点的电势为9V．连接BE，则BE为一条等势线，根据几何知识可知，DF∥BE，则DF也是一条等势线，所以D点电势φD=9V．故答案为：9．8.．图为“研究电磁感应现象”的实验装置．

（1）将图中所缺的导线补接完整．

（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后：

a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将向

偏一下．

b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向偏一下．（a、b两空选填“左”或“右”）参考答案：9.如图所示的实验装置中，极板A接地，已充电的平行板电容器的极板B与静电计相接，静电计的外壳也接地，当插入电介质板时，电容器的电容将

（填“增大”、“减小”或“不变”），静电计指针偏角

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：增大，减小10.如图所示，理想变压器的原．副线圈匝数之比为n1∶n2=4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=________；两电阻两端的电压之比UA∶UB=_________。

参考答案：（1）2000v（2）99.5%（3）199：2211.如图所示，两条电阻忽略不计的光滑平行金属导轨、置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离L=0.6m.电阻r=0.1金属杆MN在水平向右的拉力作用下沿两条导轨向右匀速滑动，速度=10m/s，产生的感应电动势为3V，电阻R=0.9.由此可知，磁场的磁感应强度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.参考答案：0.5T，0.9N12.（4分）一架飞机起飞过程中由静止开始在跑道上加速滑行，已知飞机的质量为lOt，加速度大小为O.4m／s2，飞机所受的合力为

N，30s末飞机的速度为

m／s．

参考答案：4000；1213.在用电流表、电压表分别测定三个干电池的电动势和内电阻的实验中，得到如图所示的U－I图象，则三个干电池的电动势Ea、Eb、Ec的大小关系是

。内电阻ra、rb、rc的大小关系是

。（用“>”、“<”、“=”符号连接）参考答案：Ea=Eb>Ec，rb>ra>rc。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）取一根轻弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，让小球在竖直方向离开平衡位置放手后，小球在竖直方向做简谐运动（此装置也称为竖直弹簧振子），一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期T与质量m的关系，为了探索出周期T与小球质量m的关系，需多次换上不同质量的小球并测得相应的周期，现将测得的六组数据标示在以m为横坐标，T2为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点。（1）根据图中给出的数据点作出T2与m的关系图线。（2）假设图中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为___________________。（3）求得斜率b的值是______________。（保留三位有效数字）参考答案：（1）图略；（2）；（3）1.25s2/kg2（1.23——1.27）15.某同学测量金属线直径时螺旋测微器如图所示，则该金属线的直径为d=

mm。参考答案：d=1.721~1.723四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑水平地面上运动，弹簧处于原长，质量4kg的物块C静止在前方，B与C碰撞后二者粘在一起运动．在以后的运动中，求：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度多大？（2）弹性势能的最大值是多大？（3）A的速度有可能向左吗？为什么？参考答案：解：（1）当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大．由于A、B、C三者组成的系统动量守恒：（mA+mB）v=（mA+mB+mC）vA′…①由①式解得vA′=3m/s…②（2）B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为v′，则：

mBv=（mB+mC）v′…③由③式解得：v′=2m/s…④设物A速度为vA′时，弹簧的弹性势能最大为Ep，根据能量守恒：

Ep=（mB+mC）v'2+mAv2﹣（mA+mB+mC）…⑤由⑤式解得：Ep═12J…⑥（3）系统动量守恒：mAv+mBv=mAvA+（mB+mC）vB…⑦设A的速度向左，vA＜0，vB＞4m/s则作用后A、B、C动能之和：E′=mAvA2+（mB+mC）vB2＞（mB+mC）vB2=48（J）…⑧实际上系统的总机械能为：E=Ep+（mA+mB+mC）=12+36=48（J）…⑨根据能量守恒定律，E'＞E是不可能的，所以A不可能向左运动．答：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度是3m/s．（2）弹性势能的最大值是12J．（3）A的速度不可能向左．【考点】动量守恒定律；动能和势能的相互转化．【分析】（1）当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大，根据A、B、C三者组成的系统动量守恒求解物体A的速度．（2）分过程研究：BC碰撞过程，由动量守恒求出碰后两者的共同速度．当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大，由系统的机械能守恒求出最大的弹性势能．（3）设A的速度能向左，根据系统的动量守恒，得到B的速度范围，分析三个物体的总动能与系统总机械能的关系，判断A的速度向左是否可能．17.如图所示，等腰直角三角形ABC为一个三棱镜的截面，折射率为n（n>1.5），直角边AB的长为a．一束很细的单色光从AB中点垂直入射，光在真空中的传播速度为c．①在图上画出该光束在棱镜中的光路图；②求该单色光通过三棱镜的时间为多少？参考答案：）①如图（2分）②设单色光的临界角为C

则，单色光射入三棱镜后，在AC界面上的入射角，故发生全反射．反射角，光垂直于BC边射出，在三棱镜中的路径长度为a单色光在三棱镜中的传播速度 （2分） 则光通过三棱镜的时间

（2分） 18.如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1=3300V，副线圈两端电压U2为220V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U=2V.求：(1)原线圈n1等于多少匝？(2)当开关S断开时，电流表A2的示数I2=5A.则电流表A1的示数I1为多少？(3)当开关S闭合时，电流表A1的示数I1′等于多少？参考答案：解析：（1）由电压