2022年山西省臨汾市堯都區(qū)劉村第二中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年山西省臨汾市堯都區(qū)劉村第二中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.帶電粒子M只在電場(chǎng)力作用下由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，在此過(guò)程中克服電場(chǎng)力做了2.6×10-6J的功，那么（

）A．M在P點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于它在Q點(diǎn)的電勢(shì)能B．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定小于Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C．P點(diǎn)的電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)的電勢(shì)D．M在P點(diǎn)的動(dòng)能一定大于它在Q點(diǎn)的動(dòng)能參考答案：2.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)組裝了如圖所示的裝置，關(guān)于平衡摩擦力的操作過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（）A．應(yīng)將長(zhǎng)木板帶滑輪的一端墊高B．應(yīng)將砝碼盤(pán)通過(guò)細(xì)繩與小車(chē)相連C．應(yīng)將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與小車(chē)相連D．應(yīng)使小車(chē)在長(zhǎng)木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：C【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】平衡摩擦力時(shí)使得重力沿斜面向下的分力等于摩擦力的大小，使得小車(chē)在不掛砝碼的情況下，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．【解答】解：A、應(yīng)將長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離滑輪的一端適當(dāng)墊高，故A錯(cuò)誤；B、平衡摩擦力時(shí)，不要掛砝碼盤(pán)，故B錯(cuò)誤；C、應(yīng)將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與小車(chē)相連，如果紙帶上打出的點(diǎn)間隔相等，則摩擦力完全被平衡了，故C正確；D、平衡摩擦力后，輕推小車(chē)，小車(chē)在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選：C3.（單選）在學(xué)習(xí)光的色散的時(shí)候老師在課堂上做了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，讓某特制的一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚（玻璃較厚），經(jīng)折射分成兩束單色光a、b，已知a光是紅光，而b光是藍(lán)光，你認(rèn)為圖中哪個(gè)光路圖是正確的（

）參考答案：B4.如圖甲所示，一條電場(chǎng)線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢(shì)為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x變化的情況如圖乙所示，若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場(chǎng)力的作用，則()（A）電子將沿Ox方向運(yùn)動(dòng)

（B）電子的電勢(shì)能將增大（C）電子運(yùn)動(dòng)的加速度恒定

（D）電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大參考答案：AD5.如圖所示，有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線處在同一平面里，I1=I3＞I2＞I4，要使O點(diǎn)磁場(chǎng)增強(qiáng)則以切斷那根導(dǎo)線中的電流？

A．切斷I1

B．切斷I2C．切斷I3 D．切斷I4參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n0=4400匝，兩個(gè)副線圈n1=220匝，n2=440匝，燈L為“36V，36W”，正常發(fā)光，R1=18Ω，則初級(jí)電壓為_(kāi)_______V，初級(jí)線圈中電流為_(kāi)_______A。參考答案：360、0.157.相距L的兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B分別帶的電荷量為+9Q和－Q，放在光滑絕緣的水平面上，現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三者在庫(kù)侖力作用下都處于靜止?fàn)顟B(tài)，問(wèn)C所帶的電荷量_______________，電性為_(kāi)______________參考答案：9Q／48.把一個(gè)電量q＝－5×10-9C的負(fù)電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)，測(cè)得受到的電場(chǎng)力大小為5×10-4N，方向水平向右，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是

N／C，方向

。參考答案：1.0×105、水平向左9.測(cè)得某平行板電容器兩極板間電壓為10V。當(dāng)該電容器所帶的電量增加了2×10－7C時(shí)，兩極板間電壓增加了20V，則電容器原來(lái)的帶電量為_(kāi)_______C。參考答案：1×10－710.如圖所示，R為電阻箱，V為理想電壓表。當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1＝2Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1＝4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2＝5Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2＝5V。當(dāng)電阻箱R讀數(shù)

Ω，電源的輸出功率最大，最大值Pm＝

W參考答案：1Ω；9w11.蓄電池上標(biāo)注的“2V”是指電池的

，蓄電池能把

能轉(zhuǎn)化為電能．家用電熱水器工作時(shí)利用了電流的

效應(yīng)．參考答案：解：蓄電池上標(biāo)注的“2V”是指電池的電動(dòng)勢(shì)是2.0V，蓄電池能把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．家用電熱水器工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為熱能，利用了電流的熱效應(yīng)．故答案為：電動(dòng)勢(shì)

化學(xué)能

熱12.電量為2×10-6C的正點(diǎn)電荷放入電場(chǎng)中A點(diǎn)，受到作用力為4×10-4N，方向向右，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為

N/c,方向

。若把另一電荷放在該點(diǎn)受到力為2×10-4N，方向向左，則這個(gè)電荷的電量大小為

C，是

(填正或負(fù))電荷。參考答案：200、向右、、負(fù)13.（4分）一雷達(dá)向遠(yuǎn)處發(fā)射無(wú)線電波每次發(fā)射的時(shí)間是1兩次發(fā)射的時(shí)間間隔為100，在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)出尖形波如圖所示，已知圖中刻度長(zhǎng)ab=bc=L，則障礙物與雷達(dá)之間的距離是

。參考答案：

7.2×106m三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“用油膜法估測(cè)分子直徑的大小”實(shí)驗(yàn)中，已知油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL。用注射器抽得上述溶液2mL，現(xiàn)緩慢地滴出1mL溶液，共有液滴數(shù)為50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)上，在刻有小正方形坐標(biāo)的玻璃板上描出油膜的輪廓（如圖所示），坐標(biāo)中小正方形方格的邊長(zhǎng)為20mm。試問(wèn)：⑴這種估測(cè)方法是將每個(gè)分子視為

模型，讓油酸盡可能地在水面上散開(kāi)，則形成的油膜可視為

油膜，這層油膜的厚度可視為油分子的

。⑵上圖中油酸膜面積為

mm2；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是

mL；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是

m。（最后一空保留1位有效數(shù)字）參考答案：球體，單分子，直徑22400

1.2×10－5

5×10－1015.某學(xué)習(xí)小組用伏安法測(cè)量一未知電阻R的阻值，給定器材及規(guī)格為：電流表(量程0～5mA，內(nèi)阻約為10Ω)；電壓表(量程為0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ)；最大阻值約為100Ω的滑動(dòng)變阻器；電源E(電動(dòng)勢(shì)約3V)；開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。（1）由于不知道未知電阻的阻值范圍，先采用如圖甲電路試測(cè)，讀得電壓表示數(shù)大約為2.5V，電流表示數(shù)大約為5mA，則未知電阻阻值Rx大約為_(kāi)_______Ω；（2）經(jīng)分析，該電路測(cè)量誤差較大，需作改進(jìn)。請(qǐng)直接在原圖甲上改畫(huà)；①在不需要的連線上畫(huà)“×”表示，②補(bǔ)畫(huà)上需要添加的連線；（3）對(duì)改進(jìn)的電路進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出了如圖乙所示的U－I圖像，得Rx＝________Ω。(保留3位有效數(shù)字)參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，相距2L的AB、CD兩直線間的區(qū)域存在著兩個(gè)大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中PT上方的電場(chǎng)E1的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，PT下方的電場(chǎng)E0的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上，在電場(chǎng)左邊界AB上寬為L(zhǎng)的PQ區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電量為＋q、質(zhì)量為m的粒子.從某時(shí)刻起由Q到P點(diǎn)間的帶電粒子，依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)E0中，若從Q點(diǎn)射入的粒子，通過(guò)PT上的某點(diǎn)R進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E1后從CD邊上的M點(diǎn)水平射出，其軌跡如圖，若MT兩點(diǎn)的距離為L(zhǎng)/2.不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用.試求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E0與E1；（2）在PQ間還有許多水平射入電場(chǎng)的粒子通過(guò)電場(chǎng)后也能垂直CD邊水平射出，這些入射點(diǎn)到P點(diǎn)的距離有什么規(guī)律？參考答案：（1）設(shè)粒子經(jīng)PT直線上的點(diǎn)R由E0電場(chǎng)進(jìn)入E1電場(chǎng)，由Q到R及R到M點(diǎn)的時(shí)間分別為t1與t2，到達(dá)R時(shí)豎直速度為vy，則：由、及得：

①

②

③

ks5u

④

ks5u上述三式聯(lián)立解得：,

(2)由E1＝2E0及③式可得t1＝2t2.因沿PT方向粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，故P、R兩點(diǎn)間的距離是R、T兩點(diǎn)間距離的兩倍.即粒子在E0電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)在PT方向的位移是在E1電場(chǎng)中的兩倍.設(shè)PQ間到P點(diǎn)距離為△y的F處射出的粒子通過(guò)電場(chǎng)后也沿水平方向，若粒子第一次達(dá)PT直線用時(shí)△t，水平位移為△x，則

ks5u粒子在電場(chǎng)E1中可能做類平拋運(yùn)動(dòng)后垂直CD邊射出電場(chǎng)，也可能做類斜拋運(yùn)動(dòng)后返回E0電場(chǎng)，在E0電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)垂直CD水平射出，或在E0電場(chǎng)中做類斜拋運(yùn)動(dòng)再返回E1電場(chǎng).

若粒子從E1電場(chǎng)垂直CD射出電場(chǎng)，則

（n＝0、1、2、3、……）解之得：

（n＝0、1、2、3、……）

若粒子從E0電場(chǎng)垂直CD射出電場(chǎng)，則（k＝1、2、3、……）

（k＝1、2、3、……）

即PF間的距離為其中n＝0、1、2、3、……，k＝1、2、3、……或

（n＝1、2、3、……）

解之得：

（n＝1、2、3、……）

即PF間的距離為（n=1，2，3，……）

17.（10分）如圖所示，MN、PQ是兩根平行且間距L=0.5m的金屬導(dǎo)軌，它們與水平地面的夾角均為=370，在M、P兩點(diǎn)間連接一個(gè)電源，電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=0.1，一質(zhì)量為m=1kg的導(dǎo)體棒ab橫放在兩導(dǎo)軌上，其電阻R=0.9，導(dǎo)軌及連接電源的導(dǎo)線電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌的摩擦因數(shù)為=0.1，整個(gè)裝置處在垂直水平面向