河北省张家口市怀安城中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

河北省张家口市怀安城中学2022年高二物理下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.下列说法中正确的是（）

A．光的偏振现象说明光是横波B．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄D．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁参考答案：ACD

2.如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（

）

A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的小数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大参考答案：A3.带负电的粒子在某电场中仅受静电力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动，②在等势面上做匀速圆周运动．该电场可能由()A．一个带正电的点电荷形成B．一个带负电的点电荷形成C．两个分立的带等量负电的点电荷形成D．一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成参考答案：A4.（多选题）电源的电动势和内阻都保持一定，现用两个不同的电压表先后直接接电源的两极上，电压表1的读数是U1，电压表2的读数是U2，已知电压表的内阻依次是R1、R2，且R1＞R2，那么由于两电压表内阻不同，将是（）A．U1一定小于U2B．U1一定大于U2C．若将两个电压表同时并接在电源的两极时，读数一定不同D．若将两个电压表串联后接在电源的两极时，两电压表读数之和一定大于U1参考答案：BD【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】由闭合电路的欧姆定律可得出接不同电压表时电压表的示数大小关系；由串并联电路的规律及闭合电路的欧姆定律可求得两表的读数大小关系．【解答】解：AB、因R1＞R2，由I=可知，接电压表1时电路中电流较小，故内电压较小，故路端电压较大，故电压表示数较大，故U1一定大小U2，故A错误，B正确；C、若将两电表并连接在电源的两极时，因两表均测量路端电压，故两电压表的示数相等，故C错误；D、若将两电压表串联后接在电源的两极时，因总电阻增大，故电路中电流较小，故内压减小，路端电压增大；故两电压表读数之和一定大于U1；故D正确；故选BD．5.两种透明介质对真空的全反射临界角为C1与C2，且C1＞C2。由此可知，这两种介质中的光速v1与v2、折射率n1与n2大小的关系分别是A.n1＞n2,v1＞v2

B.n1＞n2,v1＜v2

C.n1＜n2,v1＜v2

D.n1＜n2,v1＞v2参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t＝0时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于x＝3m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa＝2.5m，xb＝5.5m，则当a质点处在波峰时，b质点恰在________(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t＝时，b质点正在向y轴________(填“正方向”或“负方向”)运动．参考答案：7.弹射器竖直向上弹出一个小球，小球上升到的最大高度为h，从弹出点至落回到处的过程中，小球的位移是

，路程是

．参考答案：8..如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6kg，有效长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流强度增加到8A时，金属棒能获得2m/s2的加速度．则磁场的磁感应强度为________T,金属棒和导轨的动摩擦因数为_______.参考答案：9.一密闭的房间长L1＝14m，宽L2＝5m，高h＝3.2m．假设房间内的空气处于标准状况，已知阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.则房间内空气分子数为________________个，试估算空气分子间的距离_______________m.（该题结果只保留一位有效数字）参考答案：_6×1027个______

_____3×10-9m__10.边长为L=0.2m的正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，穿过该区域磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示．将边长为L/2，匝数n=100，线圈总电阻r=1Ω的正方形线圈abcd放入磁场，线圈所在平面与磁感线垂直，如图甲所示．则在0～4s内通过线圈的电荷量q为_______C,

0～6s内整个闭合电路中产生的热量为_______J.参考答案：0.2C

，

0.09J

11.电荷量分别为+9Q和－Q的两点电荷A、B，相距0.6米，若要引入第三个点电荷C，使三个点电荷在库仑力作用下都处于平衡状态，则电荷C应放在距B

m处的位置，C带的电荷量是

。参考答案：电荷量分别为+9Q和－Q的两点电荷A、B，相距0.6米，若要引入第三个点电荷C，使三个点电荷在库仑力作用下都处于平衡状态，则电荷C应放在距B

m处的位置，C带的电荷量是

。12.如图所示，棒AB长L＝0.1m，质量m＝0.1kg，通有向右的电流，电流强度I＝10A，当加一个垂直纸面的磁场时，悬线拉力恰好为零。则所加磁场的磁感应强度的大小为＿＿＿＿T，该磁场的方向为垂直纸面向＿＿＿＿＿。参考答案：1、里13.质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为________kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为________N(取g＝10m/s2)。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部20Ω的电阻R相接.求电键S合上后，

（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式（2）电压表和电流表示数；

（3）电阻R上所消耗的电功率是多少？（4）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；

参考答案：17.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，线圈匝数N=100匝，转速为n=（转/秒），在转动过程中穿过线圈磁通量的最大值为Фm=0.02Wb。则：（1）线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为多少？（2）当线圈平面与中性面夹角为π/3时，感应电动势为多少？参考答案：(1)

ω=2πn=10rad/s

（1分）根据Em=NBSω,

Фm=BS

（2分）得

Em=NФmω=20V

（1分）(2)根据e=Emsinωt，ωt=π/3

（2分）得e=Emsinπ/3