2022年江苏省徐州市大许中学高二物理期末试题含解析

2022年江苏省徐州市大许中学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.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为()

A.

B.

C.

D.参考答案：D2.（单选）如图所示，电源A的电压为6V,电源B的电压为8V，当开关S从A转到B时(电容器的电容为2μF)，通过电流计的电荷量为(

)A.4×10-6C

B.12×10-6CC.16×10-6C

D.28×10-6C参考答案：D3.关于重心、重力，下面说法正确的是A．形状规则的物体，它的重心一定在其几何中心B．任何物体都可以用悬挂法确定其重心位置C．物体的重心不一定在物体上D．重力就是地球对物体的吸引力参考答案：C4.（单选）太阳能电池由许多片电池板组成．某电池板不接负载时两极间电压是6.0×10﹣4V，短路电流是3.0×10﹣5A，则这块电池板的内阻为（）A．20ΩB．5ΩC．0.2ΩD．0.05Ω参考答案：考点： 闭合电路的欧姆定律．版权所有专题： 恒定电流专题．分析： 根据开路电压等于电源电动势，求出电动势；再根据电动势和短路电流求出内电阻．解答： 解：由题，U=0.6V，则E=U=0.6V

又E=I短r，得到r==20Ω故选：A点评： 本题关键根据电源开路和短路的特点，求解电源的内电阻，难度不大，属于基础题．5.(单选)关于近代物理学的结论中，正确的是A.宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性B.物质波是一种概率波，在微观物理学中不可以用轨迹来描述粒子的运动C.光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D.若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的______有关，并且辐射的能量是一份一份的，每一份的能量值叫做______。参考答案：温度

；

能量子7.如图所示，圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光滑，质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上，弹簧右端固定，质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放，与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连．求：Ⅰ．弹簧的最大弹性势能；Ⅱ．A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度．参考答案：解：Ⅰ．A下滑与B碰前，根据机械能守恒得：3mgh=×3mA与B碰撞，根据动量守恒得：3mv1=4mv2弹簧最短时弹性势能最大，系统的动能转化为弹性势能，据功能关系可得：Epmax=×4m解得：Epmax=mghⅡ．据题意，A．B分离时A的速度大小为v2A与B分离后沿圆弧面上升到最高点的过程中，根据机械能守恒得：3mgh′=×3m解得：h′=h答：Ⅰ．弹簧的最大弹性势能是mgh；Ⅱ．A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度是h．8.如图所示，一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向________滑动。要使线圈a保持不动，应给线圈施加一水平向________的外力。参考答案：9.甲、乙两根粗细相同的不同导线，电阻率之比为1∶2，长度之比为4∶1，那么两根导线加相同的电压时，其电功率之比P甲∶P乙=________；如果通过两根导线的电流强度相同，则其电功率之比P甲∶P乙=_________。参考答案：10.如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为+q、质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度vA=_______.当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力NB=_______.参考答案： 6qE11.一多用电表的欧姆挡有三个倍率，分别是×1Ω、×10Ω、×100Ω.用×10Ω挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图6所示，则该电阻的阻值是________Ω。参考答案：12.从太阳和其他天体上，时刻有大量的高能带电粒子放出形成“宇宙线”，“宇宙线”到达地球附近时，会受到地磁场对它的

力的作用，迫使这些运动电荷改变运动方向，到达地球的

附近，有时会在那里形成美丽的极光。参考答案：洛伦兹，两极（南极或北极）13.在“测定金属的的电阻率”实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图所示的读数是

mm。参考答案：0.740（0.739或0.741）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用图10中甲图所示的电路图研究灯泡L(2.4V,1.0W)的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻位，检验其标示的准确性。(1)甲图中，在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在______端。(选填“a”或“b”)(2)根据电路图，请在图乙中以笔划线代替导线将实物图补充完整.(3)实验后作出的I-U图象如图丙所示，图中曲线弯曲的主要原因是:__________。(4)根据所得到的图象如图丙所示，求出它在额定电压(2.4V)下工作时的电限值R=_________，这个测量值比真实值偏_________。(选填“大”或“小”)

参考答案：（1）a（2）（3）小灯泡的电阻随温度的升高而增大

（4）4.8

小15.在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻Rx，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．（1）从图中读出金属丝的直径为________mm.（2）为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：A．电压表0～3V，内阻10kΩ

B．电压表0～15V，内阻50kΩC．电流表0～0.6A，内阻0.05Ω

D．电流表0～3A，内阻0.01ΩE．滑动变阻器，0～10Ω

F．滑动变阻器，0～100Ω

①要求较准确地测出其阻值，电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选__________．（只填序号）

②实验中实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．

错误1________________________________________________________________________错误2________________________________________________________________________参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.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平均/（R+r）

q=I平均t=0.512C3分（3）设导体杆离开磁场时的速度大小为v2，运动到圆轨道最高点的速度为v3，因导体杆恰好能通过半圆形轨道的最高点，根据牛顿第二定律对导体杆在轨道最高点时有

mg=mv32/R0

对于导体杆从NN′运动至PP′的过程，根据机械能守恒定律有

mv22=mv32+mg2R0

解得v2=5.0m/s

损失的机械能△E=mv12-mv22=1.1JQ=△E-μmgd=0.94J

6分

17.（12分）如图所示，木板A的质量为m，木板B的质量为2m，置于水平地面上，它们之间距离为L，质量为m的物块C带电量为q，静止于木板A的左端，木板A和木板B与水平地面之间的动摩擦因数都为μ，C与A、B之间的动摩擦因数都为6μ，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。开始时，三个物体均处于静止状态。现加一水平向右的匀强电场，电场强度为E＝4μmg/q。经过一段时间后物块C最终停留在木板B上某处。假定物块C的电量保持不变且可视为质点，木板A、B碰撞时间极短，碰撞后粘连在一起，电场区域足够大。求：(1)A与B碰撞后瞬间木板B的速度v1是多大？(2)C与木板B相对静止时，木板B的速度v2是多大？(3)从A与B碰撞到物块C刚相对于木板B静止的过程中，电场力对物块C做的功W是多少？参考答案：(1)根据题意可知，A与B碰撞前A和C一起做匀加速运动，设与B碰撞前速度为v0，由动能定理有………①当A与B碰撞时，A、B动量守恒……………………②解得………………③(2)A、B相碰后，以A、B、C三者为系统，受到的摩擦力为f，电场力为F，则f＝4μmgF＝qE＝4μmg………………④F与F大小相等，方向相反，所受合外力为零，所以系统动量守恒，A、B、C速度相等为v2，则

…………⑤或解得

……………⑥（3）设物块C在A与B碰撞后到相对于木板B静止的过程中运动的加速度为a，通过的距离为s，则

………………⑦

……………⑧

……………………⑨…………………⑩本题满分12分。其中①式2分，②③式各1分；⑤式3分，⑥式1分；⑦⑧⑨⑩式各1分。18.场强为0.5N/C的水平方向匀强电场中，一个长为30cm的不可