河北省唐山市育林中学2022年高二物理期末试题含解析

河北省唐山市育林中学2022年高二物理期末试题含解析一、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.如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的等边三角形导体框EFG正好与上述磁场区域重合，之后以周期T绕其几何中心O点在纸面内匀速转动，于是框架EFG中产生感应电动势，经线框转到图中虚线位置；已知导体框总电阻为R，则在时间内（

）A.通过线圈任一截面的电量为

B.平均感应电动势的大小等于C.若线圈顺时针方向转动，则感应电流方向为EFGED.若线圈逆时针方向转动，则感应电流方向为EGFE参考答案：AC2.(单选)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图所示，则（

）A．t1时刻线圈通过中性面

B．t2时刻线圈中磁通量最大

C．t3时刻线圈中磁通量变化率最大

D．t4时刻线圈中磁通量最大参考答案：A3.如图所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R。开始时，开关K断开，当K接通时，以下说法正确的是（

）A．副线圈两端的输出电压减小B．通过灯泡L1的电流减小C．原线圈中的电流减小D．变压器的输入功率不变ks5u参考答案：A4.电磁感应现象在生活及生产中的应用非常普遍，下列不属于电磁感应现象及其应用的是A.发电机 B.电动机 C.变压器 D.日光灯镇流器参考答案：B发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动从而产生电流---电磁感应现象来工作的，选项A不符合题意；电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作的，不属于电磁感应现象及其应用，选项B符合题意；变压器是利用电磁感应现象的原理来改变交流电压的，选项C不符合题意；日光灯镇流器利用了电磁感应现象中的自感现象，选项D不符合题意；故选B．5.某型号手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说书上还写有“通话时间3h，待机时间100h”.则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为(

)A.1.8W,5.4×10-2WB.0.6W,1.8×10-2WC.3.6W,0.108WD.6.48×103W,1.94×102W参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.由自由落体运动验证机械能守恒定律，若实验中所用重物的质量m=1㎏，交流电源频率为50Hz，打出的纸带如图所示，O点为纸带上打下的第一点，O、A、B、C、D为相邻的几点．测得OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出当地的重力加速度g=9.80m/s2，则打点计时器的打点时间间隔为

s，重物在B点时的速度vB=

m/s．从O到运动至B点的过程中，重物的重力势能减少量是

J．（后两空均保留两位有效数字）参考答案：0.02，0.59，0.18．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出B点的动能，根据下降的高度求出重力势能的减小量，从而即可求解．【解答】解：交流电源频率为50Hz，则打点计时器的打点时间间隔为T=0.02s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则B点的瞬时速度vB==m/s=0.59m/s，那么重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.8×1.79×10﹣2J≈0.18J．故答案为：0.02，0.59，0.18．7.右图所示是利用DIS测定电动机效率的电路，试完成下列问题：（1）在实验中，通过B、C测得的物理量的数值分别是X、Y，电动机的内阻为r，则此时电动机的输入功率的表达式P入=__________；（2）在实验中，电动机的转动使质量为m的物体在t时间内匀速上升了h高度，则电动机的效率η=___________。（重力加速度为g）参考答案：（1）XY

（2）8.（6分)两列相干波在同一水平面上传播，某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示。图中M是波峰与波峰相遇点，是凸起最高的位置之一。回答下列问题：①由图中时刻经T/4，质点M相对平衡位置的位移是___________②在图中标出的M、N、O、P、Q几点中，振动加强的点是__________________；振动减弱的点是________________。参考答案：①0

(1分)

②M、O、P、Q，N

(5分)9.长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处，将一带电荷量为q的负点电荷放在距棒右端R处，如图所示，当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为______，方向______（填向左或右）。参考答案：

向左

10.在地面附近一个质量为5kg的物体，从零势面以上8m处下落到零势面以下2m处的过程中，重力势能的最大值是

J,重力做功是

J。（g=10m/s2）参考答案：400，50011.研究地球的公转时，（填“可以”或“不可以”）把地球看做质点；研究地球的自转时，（填“可以”或“不可以”）把地球看做质点．参考答案：可以，不可以【考点】质点的认识．【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．【解答】解；当研究地球的公转时，地球的大小和形状可以忽略不计，故地球可以看作质点；而在研究地球自转时，地球的大小和形状不可以忽略，故不能看作质点；故答案为：可以，不可以12.带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，则（l）A、B间两点间的电势差是V；（2）A点的电势V；（3）电势能的变化J；（4）把电量为C的电荷放在A点的电势能J参考答案：（1）-200V（2）-150V（3）J（4）4.５×10-413.“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m1=15g，原来静止的被碰小球m2=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x﹣t图象如图，可知入射小球碰撞后的m1v′1是0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1是0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2是0.075kg?m/s．由此得出结论碰撞过程中动量守恒．参考答案：解：（1）由图1所示图象可知，碰撞前球1的速度：v1==1m/s，碰撞后，球的速度：v1′==0.5m/s，v2′==0.75m/s，入射小球碰撞后的m1v′1=0.015×0.5=0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1=0.015×1=0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2=0.01×0.75=0.075kg?m/s，碰撞前系统总动量p=m1v1=0.015kg?m/s，碰撞后系统总动量p′=m1v′1+m2v′2=0.015kg?m/s，p′=p，由此可知：碰撞过程中动量守恒；故答案为：0.0075kg?m/s；0.015kg?m/s；0.075kg?m/s；碰撞过程中动量守恒三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻．提供的器材有，电压表（0～3V；）、电流表（0～0.6A）、滑动变阻器有R1（10Ω，2A）各一只．（1）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U﹣I图线，由图可求出该电源电动势E=1.46V；内阻r=1.78Ω．（保留三位有效数字）（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路．（3）电动势测量值=真实值，内电阻测量值＞真实值．（填＜，＞，=）参考答案：考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）由闭合电路欧姆定律分析U﹣I图象的纵轴截距和斜率的意义，可求出电动势和内阻．（2）对照电路图，按顺序连接电路．（3）本实验中误差来自由没有分析电流表与电压表的内阻；则通过电表对电路的影响作出真实值与测量值间的图象，由图象可分析其误差情况；解答：解：（1）由闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir得知，当I=0时，U=E，U﹣I图象斜率的绝对值等于电源的内阻，纵截距即为电动势E=1.46Vr==1.78Ω．（2）对照电路图，按电流方向连接电路，如图所示．（3）图中由于电压表测量值小于电源真实的路端电压；但当外电路断开时，电流表的分压可以忽略，故本接法中电动势是准确的；而测量的电压小于真实值，故由图象可知测量的内阻大于真实值；故答案为：①1.46；1.78；②如图所示；③=；＞点评：本题中误差分析采用图象法，关键在于明确电表内阻对测量结果的影响；注意极限法的应用从而正确得出图象．15.某同学在做测重力加速度实验时，单摆完成50次全振动秒表如图12所示，则单摆周期为

,小球直径用游标卡尺测得如图13所示，则读数为

cm。参考答案：：2s,

2.98cm

T2=4L,（周期的平方与摆长成正比）

9.86,

ADEFG四、计算题：本题共3小题，共计47分16.右图为一单摆的共振曲线，则该单摆的摆长约为多少？共振时单摆的振幅多大？（g取10m/s2）参考答案：解：由图可知f=0.5,则T=1/f=2ST=

得：L=1.01mA=10cm17.如图所示，水平地面OP长度为L＝0.8，圆弧轨道半径为R＝0.4m，直线PN左侧空间分布有水平向右的匀强电场，电场强度E＝1.0×104N／C，右侧空间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝500T。现将一质量为m＝0.05kg，带电量为＋q＝＋1.0×10－4C的小球从0点静止释放，g取10m／s2，不计摩擦力和空气阻力。求：（1）小球第一次到达P点时的速度大小；（2）小球经过N点时对轨道的压力；（3）小球从N点飞出后，落回地面时距离P点的长度。参考答案：（1）（2）1.3N，方向竖直向上（3）0（1）只有电场力做功，根据动能定理求解P点的速度；（2）根据动能定理求解到达N点速度，然后根据向心力公式求解即可；（3）将运动根据受力情况进行分解，然后根据水平方向和竖直方向进行求解即可。（1）从O到P只有电场力做功，根据动能定理可以得到：代入数据可以得到：；（2）从O到N根据动能定理可以得到：代入数据可以得到：在N点根据牛顿第二定律可以得到：代入数据可以得到：根据牛顿第三定律可知，小球在N点轨道的压力大小为，方向竖直向上；（3）从N点飞出后，竖直方向只受重力作用，即，则水平方向只受电场力做用，加速度为则水平方向速度减到零，所需时间为，然后水平方向反向加速，再加速正好到达P点，即落回地面时距离P点的长度为零。【点睛】本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动，注意动能定理的应用，以及运动的合成分解的