2022年湖北省武汉市开发区第二中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年湖北省武汉市开发区第二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.（单选题）下列各图中标出了匀强磁场中通电直导线受安培力的方向，正确的是

(

)参考答案：C2.如下图所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B.电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计．现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时()A．电容器两端的电压为零B．电阻两端的电压为BLvC．电容器所带电荷量为CBLvD．为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为参考答案：C3.关于胡克定律F=Kx中的x，下列说法正确的是

（

）A、x是弹簧伸长后或压缩后的长度

B、x是弹簧原来的长度C、x是弹簧变化（伸长或压缩）的长度

D、x是弹簧原长加后来的长度参考答案：C4.关于电容器和电感线圈对交流电的影响，下列说法中正确的是：A．电容器对于高频交变电流的阻碍作用大于它对低频交变电流的阻碍作用B．电感线圈对于高频交变电流的阻碍作用大于对低频交变电流的阻碍作用C．电容器对于高频交变电流的阻碍作用小于它对低频交变电流的阻碍作用D．电感线圈对于高频交变电流的阻碍作用小于对低频交变电流的阻碍作用参考答案：BC5.如图所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v＝20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻为t＝0，下面所示图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是（

）参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图9所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电流的有效值I=

。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q=

。参考答案：

7..如图所示，匀强电场中有A、B、C三点，它们的连线构成一个直角三角形，AB＝0.1m，AC＝0.05m，把一电荷量q＝－1×10-8C的点电荷从B点移到C点，电场力做功为5×10-7J，把点电荷从B点移到A点，电场力做功仍为5×10-7J，由此可知电场强度的方向为

，电场强度的大小为

，B、C两点带电电势差UBC是

。

参考答案：A指向B，500V/m，-50V解析：由题意可知：电荷从B移到A、C两点，电场力做功相等，表明电荷在A、C两点的电势能相等，故A、C两点具有相同的电势，A、C两点在同一等势面上，由于电场线垂直于等势面，所以场强方向与AC连线垂直；又由于负电荷从B移到A或C时电场力做正功，表明负电荷受到的电场力方向由B指向等势面AC，故场强方向应当由等势面AC指向B，即由A指向B。B、C两点的电势差UBC＝A、C两点在等势面上，UBA＝UBC＝-50V，由图示可知AB垂直于AC，故场强：8.如图所示，变压器原线圈应该与

相连，副线圈与

相连（选填“负载”、“电源”）．如果原线圈两端的电压为220V，匝数为110匝，副线圈的匝数为22匝，则副线圈两端的电压是

V．参考答案：电源

负载

44V【考点】变压器的构造和原理．【分析】原线圈应该与电源相连，副线圈与负载相连，根据变压器工作原理求解副线圈两端的电压【解答】解：变压器原线圈应该与电源相连，副线圈与负载相连，根据得：故答案为：电源

负载

44V9.在伏安法测电阻的实验中，由于电压表和电流表内阻的影响，不管用外接法还是用内接法，都会存在系统误差，有同学提出了一个测电阻的方案，就会消除这种误差，如图三所示，用两个电流表就可以测出被测电阻R，请你帮他想一想，除了读出两个电流表A和A1的读数I和I1外至少还需要知道___________________；用这些字母表示出被测电阻R=____________。参考答案：10.如图所示的是为纪念发现“磁生电”现象的物理学家

而发行的一枚邮票，该发现导致了世界上第一台

机的产生，从而把人类社会带进了电气化时代.

参考答案：法拉第,发电(每空2分)11.如图所示是德国于1994年发行的一枚纪念邮票，邮票的人物肖像的背景画面是画家笔下的电磁波，是对

在证实电磁波的存在所做出的突出贡献的纪念。参考答案：赫兹12.（1）某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：①把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；②把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；③把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量

（选填“变化”或“不变化”），线圈中就有感应电流。

参考答案：变化

13.如图所示，是某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下开始做实验，该同学的装置和操作中的主要错误是：

（1）

（2）

（3）

参考答案：①长木板右端未垫高以平衡摩擦力

②电源应改用交流电源

③开始实验时，小车离滑轮太近

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（图a），游标卡尺的示数为0.03cm，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（图b），10分度游标卡尺的示数如图c所示（游标尺上10个格的总长度为9mm），已知双缝间距离为0.2mm，从双缝到屏的距离为0.75m．则图c中游标尺的示数为__________cm．所测光波的波长为____________nm．参考答案：0.96

62015.某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径2.00cm，然后用停表记录了单摆振动50次所用的时间如下图所示，则

（1）该摆摆长为___________cm，停表表示读数为___________s.（2）如果测得的g值偏小，可能的原因是（

）A.测摆线时摆线拉得过紧B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C.开始计时时，停表过迟按下D.实验时误将49次全振动数为50次参考答案：(1)98.5

,99.8

(2)

B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场（a、b间的电压为U1），从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。则：（1）在M、N间加上适当的电压，使离子到达探测器。求离子到达探测器的全部飞行时间。（2）为保证离子不打在极板上，求M、N间的最大偏转电压U2。（3）求离子离开偏转控制区时的最大速率。参考答案：（1）由动能定理：

离子在a、b间的加速度

在a、b间运动的时间

在MN间运动的时间：

离子达到探测器的时间：（2）在MN间侧移

由，得

（3）

17.

如图所示，电阻，小灯泡上标有“3V，1．5W"，电源内阻，

滑动变阻器的最大阻值为（大小未知），当触头滑动到最上端时；安培表的读数为lA，

小灯泡恰好正常发光，求：

（1）滑动变阻器的最大阻值

（2）当触头滑动到最下端时，求电源的总功率及输出功率参考答案：（1）6Ω，（2）12W，8