江西省景德镇市第十二中学2022年高二物理下学期期末试题含解析

江西省景德镇市第十二中学2022年高二物理下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）如图(a)所示是—个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是(b)图中的图(

)参考答案：A欧姆表的内部电源的正极与外部负极插孔相连，内部电源的负极与外部正极插孔相连，故C、D错误；每次换挡都要短接表笔欧姆调零，所以内部应接可调电阻，故B错误，综合分析可知A正确．故选A2.当外电路的电阻分别为8Ω和2Ω时，单位时间内在外电路上产生的热量正好相等，则该电源的内电阻是()A．1Ω

B．2ΩC．4Ω

D．6Ω参考答案：C3.（单选）有四个电源，电动势均为8V，内阻分别为1Ω、2Ω、4Ω、8Ω，今要对R=2Ω的电阻供电，问选择内阻为多大的电源才能使R上获得的功率最大？（

）A、1ΩB、2Ω

C、4ΩD、8Ω参考答案：B4.如图所示电路中，电阻R1=2Ω，R2＝8Ω，R为可变电阻，要使R1和R2消耗的电功率相等，可变电阻应调为

A．6Ω

B．14Ω

C．4Ω

D．2Ω

参考答案：

D5.某种角速度计，其结构如图所示．当整个装置绕轴OO′转动时，元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压，电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号．已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计．滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端，当系统以角速度ω转动时，则()A.电路中电流随角速度的增大而增大B.电路中电流随角速度增大而减小C.弹簧的伸长量为x＝D.输出电压U与ω的函数式为U＝参考答案：D【分析】当系统在水平面内以角速度ω转动时，电路中电阻保持不变，根据闭合电路欧姆定律分析电路中电流的变化情况．系统匀速转动时，由弹簧的弹力提供元件A的向心力，根据牛顿第二定律得到角速度ω与弹簧伸长的长度x的关系式．根据串联电路电压与电阻成正比和电阻定律，得到电压U与x的关系式，再联立解得电压U与ω的函数关系式.【详解】系统在水平面内以角速度ω转动时，无论角速度增大还是减小，BC的总电阻不变，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流保持不变，故A、B错误；设系统在水平面内以角速度ω转动时，弹簧伸长的长度为x，则对元件A，根据牛顿第二定律得kx＝mω2(l＋x)，又输出电压U＝，联立两式得，，故C错误，D正确；故选D.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.光纤通过所用的原理是光的_______,光缆有内外两层，设光缆的内芯材料的折射率为n1，光缆的外套材料的折射率为n2，则n1______n2.(填“大于”、“等于”或“小于”)参考答案：全反射；大于7.参考答案：5

18.如图所示，在置于匀强磁场的平行导轨上，横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度υ向右匀速运动．已知磁场的磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面(即纸面)向外，导轨间距为L，导体杆PQ的电阻为r．导轨左端连接一电阻R，导轨的电阻忽略不计，则通过电阻R的电流方向为______________，导体杆PQ两端的电压U=_____________．参考答案：9.质子和α粒子的质量比为m1∶m2=1∶4，带电量之比为q1∶q2=1∶2，当它们从静止开始由同一匀强电场加速，通过相同的位移，则它们的速度之比v1∶v2=______，动能比Ek1∶Ek2=______参考答案：：1，1:210.密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性。如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d.可求出小油滴的电荷量q=_______。

参考答案：11.如图所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球也同时下落，闪光频率为的闪光器拍摄的照片中球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置相碰。则球从离开桌面到和球碰撞时经过的时间为_______，球离开桌面的速度为_______。．参考答案：0.3

112.变化的电场能够产生__________，变化的磁场够产生__________，变化的电场和磁场组成一个统一体，叫______________。这个理论是由__________________提出的。参考答案：13.（4分）在一次闪电中，两块云间的电势差约为，从一块云移到另一块云的电量约为，假设闪电过程中云间电势差保持不变，那么在这次闪电中所放出的能量约为

；假如把这些能量全部供月耗电100千瓦时的一个普通家庭使用，可维持时间约为

。参考答案：，100个月三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）某课外兴趣小组测量一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡灯丝电阻R随灯泡两端电压U变化的关系，得到如图所示的图线，则由此可以得到：①在正常发光情况下，灯泡的电功率P=

W．

②若一定值电阻与该灯泡串联，接在20V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为

Ω．③若用电动势为12V的理想电源给小灯泡供电，当灯泡开关合上后，需0.1s灯泡才能达到正常亮度，这0.1s内流过灯泡的电流变化情况是由

变

(填“大”或“小”)，最大电流是

A。参考答案：①24

(2分)

②4

(1分)

③

大

小

(2分)

12(1分)15.甲同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小为3cm左右，外形不规则的大理石块代替小球．他设计的实验步骤是：A．将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点（如图所示）B．用刻度尺测量OM间细线的长度L作为摆长C．将石块拉开一个大约α=30°的角度，然后由静止释放D．从摆球摆到最高点时开始计时，测出50次全振动的总时间t，，由T=t/50得出周期．（1）则该同学以上实验步骤中有错误的是

．（2）若该同学用OM的长L作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值

（偏大或偏小）．ks5u（3）如果该同学改正了错误，改变OM间细线的长度做了2次实验，记下每次相应的线长度L1、L2和周期T1、T2，则由上述四个量得到重力加速度g的表达式是

．（4）该同学用秒表记下了单摆全振动50次的时间，如图所示，由图可读出时间为

s．

参考答案：（1）BCD；（2）偏小；（3）；（4）96.8（1）略；（2）由，摆长l偏小，重力加速度g偏小；（3）设球的半径为R，则联立后可求出R和g．（4）秒表不估读到下一位．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.将一个力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲中O点为单摆的固定悬点，现将质量为m＝0.05kg的小摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，∠AOB＝∠COB＝q；q小于5°且是未知量。由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，且图中t＝0时刻为摆球从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中所给的信息求：（1）单摆的振动周期和摆长；（2）摆球运动过程中的最大速度；参考答案：17.质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，加速电压为U1；b为加速选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为+q的带电粒子(不计重力)，经加速后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器，粒子进入分离器后在洛伦兹力作用下做半个圆周运动后打到底片上并被接收，形成一个细条纹，测出条纹到O的距离L。求：①粒子的速度v；②速度选择器的电压U2；③该粒子比荷表达式。参考答案：18.如图所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场，现有一个质量m=2.0×10﹣3kg、电量q=2.0×10﹣6C的带正电的物体（可视为质点），从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为s=6.0t﹣10t2，式中s的单位为m，t的单位为s．不计空气阻力，取g=10m/s2．（1）求匀强电场的场强大小和方向；（2）求带电物体在0～0.5s内电势能的变化量．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据位移随时间的变化规律可以得到加速度和初速度，根据牛顿第二定律即可求解；（2）先根据匀变速运动的基本公式求解物体在0.5s内发生的位移，再求出电场力所做的功即可求解．解答：解：（1）由s=6.0t﹣10t2得加速度大小为：a=20m/s2根据牛顿第二定律：Eq=ma

解得场强大小为：E=2.0×104N/C

电场强度方向水平向左

（2）由x=6.0t﹣10t2得初速度为：v0=6.0m/s减速时间：t1=0.3s

0.3s内经过的路程x1=v0t1﹣a1t2=0.9m

后0.2s物体做反向匀加速直线运动，经过的路程

x2=a2t