山西省太原市徐沟镇第二中学2022年高二物理下学期期末试题含解析

山西省太原市徐沟镇第二中学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.电工穿的高压作业服是用铜丝编制的，下列说法正确的是（）A． 铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织B． 电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用C． 电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电势差保持为零，对人体起保护作用D． 铜丝必须达到一定的厚度，才能起到对人体的保护作用参考答案：B考点：静电现象的解释．解：屏蔽服作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害．等电位说明电势相等而不是等于0，等电势时电势差为0，电场强度为0．所以B正确，ACD错误故选：B．2.（多选）如图所示，足够长的两平行金属板正对着竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连．闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上．下列说法中正确的是()．A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越短D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长参考答案：BC3.（多选）唱卡拉OK用的话筒，内有传感器。其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个较小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，如图所示。下列说法正确的是

(

)A．该传感器是根据电磁感应原理工作的 B．该传感器是根据电流的磁效应工作的C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D．膜片振动时，金属线圈中会产生感应电动势参考答案：AD4.（单选）关于合力和分力的关系，下列说法不正确的是（

）A．合力的作用效果与其分力的共同作用效果相同

B．合力大小一定等于其分力的代数和C．合力可能小于它的任一分力

D．合力可能等于某一分力大小参考答案：B5.（单选）做简谐运动的物体，如果在某两个时刻的位移相同，则物体在这两个时刻时可能不同的物理量是A．速度

B．加速度

C．动能

D．回复力参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.长为L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，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_________，方向为_________。参考答案：

沿pq连线指向电荷量为+q的点电荷当导体棒达到静电平衡后，棒内各点处的合场强为零，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强与电荷量为+q的点电荷在该处产生的电场强度等大反向，据此可知：棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小，方向沿pq连线指向电荷量为+q的点电荷。7.如图所示，M、N为水平位置的两块平行金属板，板间距离为d，两板间电势差为U．当带电量为q、质量为m的正离子流以速度v0沿水平方向从两板左端的中央O点处射入，因受电场力作用，离子作曲线运动，偏向M板（重力忽略不计）．今在两板间加一匀强磁场，使从中央O处射入的正离子流在两板间作直线运动．则磁场的方向是___________；磁感应强度B＝__________．

参考答案：

U/V0d

垂直纸面向外8.如图1所示的装置是一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。该油漆喷枪设有四档，能够向外分别喷射出四种速度大小不同的油漆雾滴，设喷射速度大小为v0。一个直径为D的纸带环,安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹。改变喷射速度重复实验，在纸带上依次留下一系列的痕迹a、b、c、d，设雾滴从狭缝A到纸带的内侧面的时间小于转台的周期。将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图2所示。(1)在图2中，速度最大的雾滴所留的痕迹是

点，该点到标志线的为

cm。(2)如果不计雾滴所受的空气阻力，若D=40cm，转台以2.1rad/s的角速度匀速转动，则该喷枪喷出的油漆雾滴速度的最大值为

m/s；考虑到空气阻力的影响，该测量值

真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：（1）（4分）

d

；

0.70

（2）（4分）

24

；

小于

9.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）10.如图所示，真空中A、B两点有等量同种点电荷+Q，A、B两点相距为L，在A、B连线的中垂线上放一个不带电的导体棒，棒内有一点P且∠PAB=300，当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内P点产生的场强大小等于

，方向为

。参考答案：

由P指向O11.（5分）激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了干涉原理，用二次曝光照相获得的“散斑对”相当于双缝干涉中的双缝，被测物体的速度与二次曝光时间间隔的乘积等于屏之间距离以及相邻条纹间距。若所用激光波长为，则该实验确定运动速度是

。参考答案：12.如右图甲所示，有一质量为m、带电量为+q的小球在竖直平面内做单摆，摆长为L，当地的重力加速度为g，则周期T=

；若在悬点处放一带正电的小球（图乙），则周期将

。（填“变大”、“不变”、“变小”）参考答案：；不变13.如图所示为氢原子的能级图．用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

▲

种；其中最长波长为

▲

nm(已知普朗克常量h＝6.63×10-34J·s)。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;e.按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.（1）实验中还应测量的物理量及其符号是

.（2）利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是

参考答案：（1）实验中还应测量的物理量为B与D的距离,符号为L2.（2）验证动量守恒定律的表达式是mA=mB,15.某同学做“利用单摆测定重力加速度”的实验获得如下数据摆长L/m0.40.50.60.81.2周期T2/s21.62.22.43.24.8（1）利用上述数据，作出L﹣T2图象．（2）利用图象求出重力加速度g=9.86m/s2．（3）取T2=4.0s2时，求此时摆长L′=1.0m．（计算时取π2=9.86）参考答案：解：（1）通过描点法作图．如图（2）由单摆的周期公式有：T=2π，得：L=所以图中的图线斜率表示所以：g=4π2k，代入数据得：g=9.86m/s2（3）由L′=，代入数据解得此时的摆长为：L′==1.0m；故答案为：（1）如上图所示；（2）9.86

（3）1.0．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图a所示，有一个N=1000匝的线圈放在磁场中，线圈电阻不计，线圈连接的电阻阻值是R=10Ω，线圈平面垂直于磁感线方向。穿过线圈的磁通量Ф随时间变化的规律如图b所示，求：（1）线圈中的感应电动势；（2）电阻的热功率.参考答案：17.如图所示，一劲度系数很大的轻弹簧一端固定在倾角θ=30°的斜面底端，将弹簧压缩至A点锁定，然后将一质量为m的小物块紧靠弹簧放置，物块与斜面问动摩擦因数μ=．解除弹簧锁定，物块恰能上滑至B点，A、B两点的高度差为ho，已知重力加速度为g.(1)求弹簧锁定时具有的弹性势能Ep；(2)求物块从A到B的时间tl与从B返回到A的时间t2之比；(3)若每当物块离开弹簧后就将弹簧压缩到A点并锁定物块返回A点时立刻解除锁定.设斜面最高点C的高度H=2h0，试通过计算判断物块最终能否从C点抛出?参考答案：

不能（1）物块受到的摩擦力：A到B的过程中由功能关系得：代入数据解得：；（2）上升的过程中和下降的过程中物块都是受到重力、支持力和摩擦力的作用，设上升和下降过程中的加速度分别是a1和a2，则：物块上升时摩擦力的方向向下：物块下降时摩擦力的方向向上：由运动学公式得：代入数据解得：；（3）足够长时间后，上升的最大高度是hm，则由功能关系，来回克服阻力做的功等于补充的弹性势能：解得：，所以物块不可能到达C点。18.如图所示，两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上，两轨道之间的距离l=0.50m。轨道的MM′端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻，NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接，两半圆轨道的半径均为R0=0.50m。直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64T的匀强磁场中，磁场区域的宽度d=0.80m，且其右边界与NN′重合。现有一质量m=0.20kg、电阻r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处。在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动，当运动至磁场的左边界时撤去F，结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′。已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10，轨道的电阻可忽略不计，取g=10m/s2，求：（1）导体杆刚进入磁场时，通过导体杆上的电流大小和方向；（2）导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量；（3）导体杆穿过磁场的过程中整个电路中产生的焦耳热。参考答案：（1）设导体杆运动至磁场的左边界时的速度为v1：

（F-μmg）s=mv12

导体杆刚进入磁场时产生的感应电动势E=Blv1

I=E/（R+r）=3.84A根据右手定则可知，电流方向为由b向a

3分（2）设导体杆在磁场中运动的时间为t，产生的感应电动势的平均值为E平均E平均=△φ/t=Bld/t

通过电阻R的感应电流的平均值I平均=E平