2022年安徽省宿州市同开中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年安徽省宿州市同开中学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.（单选）在如图电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为A．A灯和B灯都变亮B．A灯、B灯都变暗C．A灯变亮，B灯变暗D．A灯变暗，B灯变亮参考答案：B2.电流的磁效应揭示了电与磁的关系。若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流，则电流的磁感线分布正确的是（

）参考答案：D3.如图所示，在U－I图象上，a、b、c各点均表示该电路中的一个确定的工作状态，α＝β＝45°，则下列说法正确的是A．在b点时，电源有最小的输出功率B．在b点时，电源的总功率最大C．从a→b，β增大，电源的总功率和输出功率都增大D．从b→c，β增大，电源的总功率和输出功率都减小参考答案：D4.（多选题）关于电场强度和电势的关系，下列说法正确的是（）A．场强处处为零的空间，电势也一定处处为零B．场强处处相同的区域内，电势也一定相同C．场强的方向总是跟等势面垂直D．电势高的地方场强一定大参考答案：C【考点】电场强度；电势．【分析】电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线的方向反映电势的高低，则电场强度与电势没有直接关系．电场强度为零，电势不一定为零．电势为零，电场强度也不一定为零．电场强度越大的地方，电势不一定高．顺着电场线方向，电势逐渐降低，但场强不一定减小．【解答】解：A、电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零．故A错误．

B、场强处处相同的区域内，电势不一定为零，比如：匀强电场，电场强度处处相等，而沿着电场线的方向电势降低．故B错误．

C、等势面电势处处相等，在等势面上移动电荷不做功，是因电场力的方向与运动方向相互垂直，因此场强的方向总是跟等势面垂直．故C正确．

D、电场线密处，电场强度大，而沿着电场线的方向，电势总是逐渐降低的，电势高的地方场强不一定大，故D错误．故选C5.两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是(

)A、1：2B、1：4C、1：D、1：1参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个质量为2kg的物体在合外力F的作用下从静止开始运动。合外力F随时间t变化的关系如图示，则物体匀加速运动的加速度大小为

,速度达到最大值的时刻是

.参考答案：7.用如图所示装置探究碰撞中的不变量，气垫导轨水平放置，挡光板宽度为9.0mm，两滑块被弹簧（图中未画出）弹开后，左侧滑块通过左侧光电计时器，记录时间为A0.040s，右侧滑块通过右侧光电计时器，记录时间为0.060s，左侧滑块质量为100g，左侧滑块的m1v1=

g?m/s，右侧滑块质量为150g，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=g?m/s．参考答案：22.5；0．【考点】验证动量守恒定律．【分析】根据平均速度公式可求得滑块通过光电门时的速度，再根据动量公式即可求得两次动量，并求出动量的矢量和．【解答】解：左侧滑块的速度为：v1===0.225m/s则左侧滑块的m1v1=100g×0.225m/s=22.5g?m/s右侧滑块的速度为：v2===0.15m/s则右侧滑块的m2v2=150g×（﹣0.15m/s）=﹣22.5g?m/s因m1v1与m2v2等大、反向，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=0故答案为：22.5；0．8.多用表在使用前必须进行调零，在测量电流与电压前必须进行

，测量电阻前，还必须进行

。如图所示是将电流表头改装成欧姆表的结构示意图，其中电源电动势为1．5V，改装后，原来表盘3mA刻度线处的刻度值定为“0Ω”位置，则1mA刻度处应改标为

Ω，0mA刻度处应改标为

。参考答案：0.01，1.470。9.有电子()，原子()，氘核()，氚()，以同样的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们都做匀速圆周运动，则轨道半径最大的粒子是_________，周期最大的粒子是_________。参考答案：氚，氚10.如图13所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W1，功率为P1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，功率为P2，通过导线截面的电荷量为q2，则W1:W2=

,P1:P2=

,q1:q2=

参考答案：3：1

9：1

1：111.如图所示，有一方向水平向右的匀强电场，一个质量为m，带电量为+q的小球以初速度v0从a点竖直向上射入电场中．小球通过电场中b点时速度大小为2v0．方向与电场方向一致，则该电场的强度为E=

，a、b两点的电势差为

。参考答案：2mg/q

2mv02/q

12.如图甲所示电路中，已知电源电动势E＝3V，内阻r＝1W，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，小灯泡L的U－I图线如图乙所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而

（填“增大”、“减小”或“不变”）。当电键K闭合后，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是

。参考答案：13.在图（甲）中，将电键S闭合以后，电流计指针由中央向左偏转；当把一个线圈A和这个电流计串联起来（图乙），将一个条形磁铁B插入或抽出，电路中能产生感应电流．经观察发现，电流计指针从中央向右偏转，由此可以判断若磁铁靠近线圈一端是S极，它正在________线圈，若磁铁靠近线圈一端是N极，它正在_______线圈。参考答案：

抽出__

_

插入___三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=______参考答案：15.（3分）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：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O点，半径R=1.8m，OA连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角θ=37°．今有一质量m=3.6×10﹣4kg、电荷量q=+9.0×10﹣4C的带电小球（可视为质点），以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，一段时间后从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动．已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，求：（1）匀强电场的场强大小E；（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；（3）小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力．参考答案：解：（1）当小球离开圆弧轨道后，对其受力分析如图1所示，由平衡条件得：F电=qE=mgtanθ

代入数据解得：E=3N/C

（2）小球从进入圆弧轨道到离开圆弧轨道的过程中，由动能定理得：F电Rsinθ﹣mgR（1﹣cosθ）=代入数据得：v=5m/s由F洛=qvB=

解得：B=1T

（3）分析小球射入圆弧轨道瞬间的受力情况如图2所示，由牛顿第二定律得：FN+Bqv0﹣mg=代入数据得：FN≈3.2×10﹣3N由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力FN′=FN≈3.2×10﹣3N答：（1）匀强电场的场强大小3N/C；（2）匀强磁场的磁感应强度大小1T；（3）小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力3.2×10﹣3N．【考点】带电粒子在混合场中的运动；牛顿第二定律；向心力；动能定理的应用．【分析】（1）对小球受力分析，根据平衡条件，结合电场力的表达式，即可求解；（2）根据动能定理，选取小球从进入圆弧轨道到离开圆弧轨道的过程，结合洛伦兹力表达式，即可求解；（3）根据牛顿第二定律，且确定向心力的来源，并依据牛顿第三定律，即可求解．17.电子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场CD边界射入右侧范围足够大，磁感应强度为B的匀强磁场中，经过一段时间电子经过CD边界上的P点（图中未画出），如图所示。已知AP间的距离为d，电子的质量为m，电量为e）求：（1）电子在磁场中运动时的圆周半径；（2）电子在磁场中的运动时间；（3）M、N板间的电压。参考答案：（1）由题意分析可知，电子在右侧做了人半圆运动

则①（2）由②

③得④（或没有出现②③方程，只有④给1分，若方程②在下一问中出现，仍给1分）

则（3）M到N间

结合及得

18.如图所示，电阻r=0.1Ω的导体棒ab沿光滑导体框向右做匀速运动，线框接有电阻R=0.