廣東省江門市臺山鵬權(quán)中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省江門市臺山鵬權(quán)中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.一個質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止開始向上提升了1m，這時物體的速度為2m/s，則下列結(jié)論中錯誤的是（

）A．手對物體做功12J

B．合力對物體做功12JC．合力對物體做功2J

D．物體克服重力做功10J參考答案：B2.酒精測試儀的工作原理如圖所示，其中P是半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，該傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度C成正比，R0為定值電阻。以下關(guān)于電壓表示數(shù)的倒數(shù)()與酒精氣體濃度的倒數(shù)()之間關(guān)系的圖象，正確的是(

)參考答案：A3.（單選）關(guān)于相互接觸的兩物體之間的彈力和摩擦力，下列說法正確的是（

）A．有摩擦力一定有彈力

B．摩擦力的大小與彈力成正比C．有彈力一定有摩擦力

D．彈力是動力，摩擦力是阻力參考答案：A4.（單選）關(guān)于靜電場下列說法中正確的是（

）A．在電場中某點的電勢為零，則該點的電場強(qiáng)度一定為零B．電荷在電場中電勢高的地方電勢能大，在電勢低的地方電勢能小C．根據(jù)公式U=Ed知，在勻強(qiáng)電場中兩點間的距離越大，電勢差就越大D．正電荷從電勢高的點運(yùn)動到電勢低的點，電勢能一定減少參考答案：D5.一段長為l的通電直導(dǎo)線，設(shè)每米導(dǎo)線中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量都是q，設(shè)它們的定向移動速度大小為v.現(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場，其方向垂直于直導(dǎo)線，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則磁場對這段導(dǎo)線的作用力為A．Bvql

B．nqBl/v

C．nqBlv

D．qvBl/n參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.放射性原子核A經(jīng)一系列α和β衰變變?yōu)樵雍薆．若B核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比A核少8，中子數(shù)比A核少16．則發(fā)生α衰變的次數(shù)為_______次,發(fā)生β衰變的次數(shù)為_________次。參考答案：7.波繞過____的現(xiàn)象，叫做波的衍射，發(fā)生明顯衍射的條件是____比波長小，或者跟____相差不多．參考答案：障礙物，障礙物或孔尺寸，波長8.作用在某物體上同一點的兩個力F1=40N，F(xiàn)2=30N，兩力的合力最大值是

N；兩力的合力最小值是

N；當(dāng)兩個力互相垂直時合力的大小是

N．參考答案：70，10，50．【考點】力的合成．【分析】兩力合成時，合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)夾角為零時合力最大，夾角180°時合力最小，并且有|F1﹣F2|≤F≤F1+F2【解答】解：兩力合成時，合力范圍為：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2；當(dāng)兩個力的夾角為0°時，兩力的合力最大，其最大值是70N；當(dāng)兩力的夾角為180°時，兩力的合力最小，其最小值是10N；當(dāng)兩個力互相垂直時合力的大小是=50N．故的答案：70，10，50．9.用接在50Hz交流電源上的打點計時器，測定小車做勻變速直線運(yùn)動的速度和加速度，某次實驗中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個記數(shù)點，分別標(biāo)明O、A、B、C、D（按打點的先后次序），量得O與A兩點間距離x1=30mm，C與D兩點間的距離x2=48mm。由圖可知，小車在做勻

速運(yùn)動（選填“加”或“減”），小車運(yùn)動的加速度大小為

m／s2，小車在B與C兩點間的平均速度為

m／s。參考答案：加；0.6；0.4210.一水平放置、半徑為r的金屬圓盤繞過其圓心O的豎直軸在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，盤邊緣上固定一豎直的擋光片。盤轉(zhuǎn)動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖甲所示。乙為光電數(shù)字計時器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上，若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮斷的時間。圓盤直徑用20分度的游標(biāo)卡尺測得，結(jié)果如圖丙所示(只畫了部分圖)；擋光片的寬度用螺旋測微器測得，結(jié)果如圖丁所示(只畫了部分圖)。由圖可知：(1)圓盤的直徑d為________cm；(2)擋光片的寬度l為________mm；(3)若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0ms，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為

rad/s(保留3位有效數(shù)字)。(4)金屬圓盤中心O與邊緣的電壓為

。(用字母B、d、ω表示)參考答案：(1)_24.815_cm；(2)_9.970

mm；(3)

1.58～1.62rad/s(保留3位有效數(shù)字)。(4)(用字母B、d、ω表示)11.質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以12m/s的速度落至水平地面，再以8m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為

kg·m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到的地面的平均作用力大小為

N（取m/s2）參考答案：12.某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識，設(shè)計了一個測透明液體折射率的儀器，如圖所示，在圓盤上作直徑BC⊥EF，在半徑OA上垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2，并保持P1、P2位置不變。每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，使直徑BC與液面重合。然后在EC區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像。該同學(xué)在圓弧部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：（1）若∠AOF=∠COP3=30°，則P3處所對應(yīng)的折射率的值為

；（2）若保持∠AOF=30°不變，則用該裝置能測量的最大折射率不超過

。參考答案：（1）或1.73

（2）213.(4分)有一種聲波，它的傳播距離較遠(yuǎn)，人們可以利用它探知幾千千米外的核武器實驗和導(dǎo)彈發(fā)射，也可以利用它預(yù)報破壞性很大的海嘯、臺風(fēng)，這種聲波叫

聲波；有一種聲波，它的穿透能力很強(qiáng)，醫(yī)生可以利用它給病人做“B超”檢查，某些動物還可以利用它來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)、確定運(yùn)動方向，這種聲波叫

聲波。參考答案：次

超三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.電源的電動勢和內(nèi)電阻的測量是高中階段重要的實驗．在某次實驗中，實驗室可以提供的器材有：a．待測電池：電動勢E（約3V）、內(nèi)電阻r（約1Ω）b．電流表：量程500μA，內(nèi)阻為400Ωc．電流表：量程1A，內(nèi)阻約0.2Ωd．滑動變阻器：阻值0～600Ω，額定電流0.5Ae．滑動變阻器：阻值0～20Ω，額定電流2.5Af．定值電阻7600Ωg．定值電阻600Ω（1）某實驗小組根據(jù)實驗室提供的器材，設(shè)計的實驗電路如圖所示，根據(jù)實驗?zāi)康暮驮撾娐吩韴D，電路中電流表A1應(yīng)選擇

，電流表A2應(yīng)選擇

，滑動變阻器R1應(yīng)選擇

，定值電阻R2應(yīng)選擇（請?zhí)顚懫鞑那暗淖帜福?）根據(jù)實驗原理圖可以寫出電源的電動勢和電源內(nèi)阻的關(guān)系為

，式中各物理量的意義為

．參考答案：（1）c；b；e；f；（2）E=8000I2+I1r；I2為電流表A2的讀數(shù)，II1為電流表A1的讀數(shù)．【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）將小量程的電流表串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表，采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減小．（2）根據(jù)閉合回路歐姆定律可以求出電源的電動勢和電源內(nèi)阻的關(guān)系．【解答】解：（1）將小量程的電流表串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表，采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減小．所以電路中電流表A1應(yīng)選擇c，A2應(yīng)選擇b，R1應(yīng)選擇e，R2應(yīng)選擇f．（2）在閉合電路中，電源電動勢：E=U+Ir=I2（R2+RA2）+I1r=I2+I1r=8000I2+I1r，II2為電流表A2的讀數(shù)，I1為電流表A1的讀數(shù)；故答案為：（1）c；b；e；f；（2）E=8000I2+I1r；I2為電流表A2的讀數(shù)，II1為電流表A1的讀數(shù)．15.（4分）用測力探頭和計算機(jī)組成的實驗裝置來測定單擺擺動過程中擺線受到的拉力(單擺擺角小于5o)，計算機(jī)屏幕上得到如圖a所示的F–t圖象。然后將單擺掛在測力探頭上，使單擺保持靜止，得到如圖b所示的F–t圖象。那么：①此單擺的周期為

秒。②設(shè)擺球在最低點時Ep=0，已測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動時的機(jī)械能E的表達(dá)式是（

）參考答案：0.8；B四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平放置的U形導(dǎo)軌足夠長，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌寬度L=0.4m，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=2.0kg，電阻R=1Ω，與導(dǎo)軌的動摩擦系數(shù)為，其余電阻可忽略不計?，F(xiàn)在導(dǎo)體棒ab在水平外力F=10N的作用下，由靜止開始運(yùn)動了s=40cm后，速度達(dá)到最大。求:(1)導(dǎo)體棒ab運(yùn)動的最大速度是多少？(2)當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度為最大速度的一半時，棒ab的加速度是多少？(3)導(dǎo)體棒ab由靜止達(dá)到最大速度過程中，棒ab上產(chǎn)生的熱量是多少？參考答案：（1）導(dǎo)體棒ab運(yùn)動的最大速度是1.5m/s；？

（2）當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度為最大速度的一半時，棒ab的加速度是1.5m/s2；

（3）導(dǎo)體棒ab由靜止達(dá)到最大速度過程中，棒ab上產(chǎn)生的熱量是0.15J．解：（1）導(dǎo)體棒受到的安培力：當(dāng)導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動時速度最大，由平衡條件得：解得最大速度：v=1.5m/s；

（2）當(dāng)速度達(dá)到最大速度一半：由牛頓第二定律得：解得：a=1.5m/s2；

（3）在整個過程中，由能量守恒定律可得：解得：Q=0.15J；

答：（1）導(dǎo)體棒ab運(yùn)動的最大速度是1.5m/s；？

（2）當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度為最大速度的一半時，棒ab的加速度是1.5m/s2；

（3）導(dǎo)體棒ab由靜止達(dá)到最大速度過程中，棒ab上產(chǎn)生的熱量是0.15J．17.如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成α=53°角，導(dǎo)軌間接一阻值為3Ω的電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計。在兩平行虛線間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域的寬度為d=0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m1=0.1kg、電阻為R1=6Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m2=0.2kg、電阻為R2=3Ω，它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好。現(xiàn)從圖中的M、N處同時將a、b由靜止釋放，運(yùn)動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當(dāng)a剛出磁場時b正好進(jìn)入磁場。（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2，a、b電流間的相互作用不計），求：（1）在b穿越磁場的過程中a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量之比；（2）在a、b兩導(dǎo)體棒穿過磁場區(qū)域的整個過程中，裝置上產(chǎn)生的熱量；（3）M、N兩點之間的距離。參考答案：（3）設(shè)a進(jìn)入磁場的速度大小為v1，此時電路中的總電阻R總1=（6+）Ω=7.5Ω

（1分）b進(jìn)入磁場的速度大小為v2，此時電路中的總電阻R總2=（3+）Ω=5Ω

（1分）由m1gsinα=和m2gsinα=，

（2分）可得==

（1分）

又由v2=v1+a，

得v2=v1+8×

(1分)由上述兩式可得v12=12（m/s）2，v22=v12M、N兩點之間的距離Δs=–=m。

（2分）18.如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝37°，下端連接阻值為R的電阻.勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25。(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大小；(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大小；(3)在上問中，若R＝2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向．(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：(1)金屬棒開始下滑的初速度為零，根據(jù)牛頓第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma①

（2分）由①式解得a＝10×(0.6－0.25×0.8)m/s2＝4m/s2.②

（2分）(2)設(shè)金屬棒運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定時，速度為v、所受安培力為F，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡mgsinθ－μmgcosθ－F＝0③

（2分）此時金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻R消耗的電功率P＝Fv④

（2分）由③④兩式解得v＝＝m/s＝10m/s.⑤