河北省唐山市育林中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析

河北省唐山市育林中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析一、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.如圖所示，在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，其方向垂直紙面向外，一個(gè)邊長(zhǎng)也為a的等邊三角形導(dǎo)體框EFG正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域重合，之后以周期T繞其幾何中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，于是框架EFG中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置；已知導(dǎo)體框總電阻為R，則在時(shí)間內(nèi)（

）A.通過(guò)線圈任一截面的電量為

B.平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小等于C.若線圈順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，則感應(yīng)電流方向?yàn)镋FGED.若線圈逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，則感應(yīng)電流方向?yàn)镋GFE參考答案：AC2.(單選)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)如圖所示，則（

）A．t1時(shí)刻線圈通過(guò)中性面

B．t2時(shí)刻線圈中磁通量最大

C．t3時(shí)刻線圈中磁通量變化率最大

D．t4時(shí)刻線圈中磁通量最大參考答案：A3.如圖所示，理想變壓器副線圈通過(guò)輸電線接兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R。開始時(shí)，開關(guān)K斷開，當(dāng)K接通時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（

）A．副線圈兩端的輸出電壓減小B．通過(guò)燈泡L1的電流減小C．原線圈中的電流減小D．變壓器的輸入功率不變ks5u參考答案：A4.電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活及生產(chǎn)中的應(yīng)用非常普遍，下列不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用的是A.發(fā)電機(jī) B.電動(dòng)機(jī) C.變壓器 D.日光燈鎮(zhèn)流器參考答案：B發(fā)電機(jī)是利用線圈在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)從而產(chǎn)生電流---電磁感應(yīng)現(xiàn)象來(lái)工作的，選項(xiàng)A不符合題意；電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理來(lái)工作的，不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用，選項(xiàng)B符合題意；變壓器是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理來(lái)改變交流電壓的，選項(xiàng)C不符合題意；日光燈鎮(zhèn)流器利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的自感現(xiàn)象，選項(xiàng)D不符合題意；故選B．5.某型號(hào)手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說(shuō)書上還寫有“通話時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間100h”.則該手機(jī)通話和待機(jī)時(shí)消耗的功率分別約為(

)A.1.8W,5.4×10-2WB.0.6W,1.8×10-2WC.3.6W,0.108WD.6.48×103W,1.94×102W參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.由自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1㎏，交流電源頻率為50Hz，打出的紙帶如圖所示，O點(diǎn)為紙帶上打下的第一點(diǎn)，O、A、B、C、D為相鄰的幾點(diǎn)．測(cè)得OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為

s，重物在B點(diǎn)時(shí)的速度vB=

m/s．從O到運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量是

J．（后兩空均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.02，0.59，0.18．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出B點(diǎn)的動(dòng)能，根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，從而即可求解．【解答】解：交流電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T=0.02s，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB==m/s=0.59m/s，那么重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgh=1×9.8×1.79×10﹣2J≈0.18J．故答案為：0.02，0.59，0.18．7.右圖所示是利用DIS測(cè)定電動(dòng)機(jī)效率的電路，試完成下列問(wèn)題：（1）在實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)B、C測(cè)得的物理量的數(shù)值分別是X、Y，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為r，則此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率的表達(dá)式P入=__________；（2）在實(shí)驗(yàn)中，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)使質(zhì)量為m的物體在t時(shí)間內(nèi)勻速上升了h高度，則電動(dòng)機(jī)的效率η=___________。（重力加速度為g）參考答案：（1）XY

（2）8.（6分)兩列相干波在同一水平面上傳播，某時(shí)刻它們的波峰、波谷位置如圖所示。圖中M是波峰與波峰相遇點(diǎn)，是凸起最高的位置之一?；卮鹣铝袉?wèn)題：①由圖中時(shí)刻經(jīng)T/4，質(zhì)點(diǎn)M相對(duì)平衡位置的位移是___________②在圖中標(biāo)出的M、N、O、P、Q幾點(diǎn)中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是__________________；振動(dòng)減弱的點(diǎn)是________________。參考答案：①0

(1分)

②M、O、P、Q，N

(5分)9.長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處，將一帶電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷放在距棒右端R處，如圖所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為______，方向______（填向左或右）。參考答案：

向左

10.在地面附近一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體，從零勢(shì)面以上8m處下落到零勢(shì)面以下2m處的過(guò)程中，重力勢(shì)能的最大值是

J,重力做功是

J。（g=10m/s2）參考答案：400，50011.研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)，（填“可以”或“不可以”）把地球看做質(zhì)點(diǎn)；研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)，（填“可以”或“不可以”）把地球看做質(zhì)點(diǎn)．參考答案：可以，不可以【考點(diǎn)】質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)．【分析】當(dāng)物體的形狀、大小對(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響時(shí)，我們就可以把它看成質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件來(lái)判斷即可．【解答】解；當(dāng)研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)，地球的大小和形狀可以忽略不計(jì)，故地球可以看作質(zhì)點(diǎn)；而在研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，地球的大小和形狀不可以忽略，故不能看作質(zhì)點(diǎn)；故答案為：可以，不可以12.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功J，已知B點(diǎn)電勢(shì)為50V，則（l）A、B間兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是V；（2）A點(diǎn)的電勢(shì)V；（3）電勢(shì)能的變化J；（4）把電量為C的電荷放在A點(diǎn)的電勢(shì)能J參考答案：（1）-200V（2）-150V（3）J（4）4.５×10-413.“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中，入射小球m1=15g，原來(lái)靜止的被碰小球m2=10g，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們?cè)谂鲎睬昂蟮膞﹣t圖象如圖，可知入射小球碰撞后的m1v′1是0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1是0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2是0.075kg?m/s．由此得出結(jié)論碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒．參考答案：解：（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度：v1==1m/s，碰撞后，球的速度：v1′==0.5m/s，v2′==0.75m/s，入射小球碰撞后的m1v′1=0.015×0.5=0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1=0.015×1=0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2=0.01×0.75=0.075kg?m/s，碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量p=m1v1=0.015kg?m/s，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量p′=m1v′1+m2v′2=0.015kg?m/s，p′=p，由此可知：碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒；故答案為：0.0075kg?m/s；0.015kg?m/s；0.075kg?m/s；碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒三、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)采用如圖甲所示的電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．提供的器材有，電壓表（0～3V；）、電流表（0～0.6A）、滑動(dòng)變阻器有R1（10Ω，2A）各一只．（1）在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U﹣I圖線，由圖可求出該電源電動(dòng)勢(shì)E=1.46V；內(nèi)阻r=1.78Ω．（保留三位有效數(shù)字）（2）在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路．（3）電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值=真實(shí)值，內(nèi)電阻測(cè)量值＞真實(shí)值．（填＜，＞，=）參考答案：考點(diǎn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．專題：實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．分析：（1）由閉合電路歐姆定律分析U﹣I圖象的縱軸截距和斜率的意義，可求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．（2）對(duì)照電路圖，按順序連接電路．（3）本實(shí)驗(yàn)中誤差來(lái)自由沒(méi)有分析電流表與電壓表的內(nèi)阻；則通過(guò)電表對(duì)電路的影響作出真實(shí)值與測(cè)量值間的圖象，由圖象可分析其誤差情況；解答：解：（1）由閉合電路歐姆定律U=E﹣Ir得知，當(dāng)I=0時(shí)，U=E，U﹣I圖象斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻，縱截距即為電動(dòng)勢(shì)E=1.46Vr==1.78Ω．（2）對(duì)照電路圖，按電流方向連接電路，如圖所示．（3）圖中由于電壓表測(cè)量值小于電源真實(shí)的路端電壓；但當(dāng)外電路斷開時(shí)，電流表的分壓可以忽略，故本接法中電動(dòng)勢(shì)是準(zhǔn)確的；而測(cè)量的電壓小于真實(shí)值，故由圖象可知測(cè)量的內(nèi)阻大于真實(shí)值；故答案為：①1.46；1.78；②如圖所示；③=；＞點(diǎn)評(píng)：本題中誤差分析采用圖象法，關(guān)鍵在于明確電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響；注意極限法的應(yīng)用從而正確得出圖象．15.某同學(xué)在做測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)時(shí)，單擺完成50次全振動(dòng)秒表如圖12所示，則單擺周期為

,小球直徑用游標(biāo)卡尺測(cè)得如圖13所示，則讀數(shù)為

cm。參考答案：：2s,

2.98cm

T2=4L,（周期的平方與擺長(zhǎng)成正比）

9.86,

ADEFG四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.右圖為一單擺的共振曲線，則該單擺的擺長(zhǎng)約為多少？共振時(shí)單擺的振幅多大？（g取10m/s2）參考答案：解：由圖可知f=0.5,則T=1/f=2ST=

得：L=1.01mA=10cm17.如圖所示，水平地面OP長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝0.8，圓弧軌道半徑為R＝0.4m，直線PN左側(cè)空間分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝1.0×104N／C，右側(cè)空間分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝500T。現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝0.05kg，帶電量為＋q＝＋1.0×10－4C的小球從0點(diǎn)靜止釋放，g取10m／s2，不計(jì)摩擦力和空氣阻力。求：（1）小球第一次到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）小球經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（3）小球從N點(diǎn)飛出后，落回地面時(shí)距離P點(diǎn)的長(zhǎng)度。參考答案：（1）（2）1.3N，方向豎直向上（3）0（1）只有電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理求解P點(diǎn)的速度；（2）根據(jù)動(dòng)能定理求解到達(dá)N點(diǎn)速度，然后根據(jù)向心力公式求解即可；（3）將運(yùn)動(dòng)根據(jù)受力情況進(jìn)行分解，然后根據(jù)水平方向和豎直方向進(jìn)行求解即可。（1）從O到P只有電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可以得到：代入數(shù)據(jù)可以得到：；（2）從O到N根據(jù)動(dòng)能定理可以得到：代入數(shù)據(jù)可以得到：在N點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律可以得到：代入數(shù)據(jù)可以得到：根據(jù)牛頓第三定律可知，小球在N點(diǎn)軌道的壓力大小為，方向豎直向上；（3）從N點(diǎn)飛出后，豎直方向只受重力作用，即，則水平方向只受電場(chǎng)力做用，加速度為則水平方向速度減到零，所需時(shí)間為，然后水平方向反向加速，再加速正好到達(dá)P點(diǎn)，即落回地面時(shí)距離P點(diǎn)的長(zhǎng)度為零?！军c(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，注意動(dòng)能定理的應(yīng)用，以及運(yùn)動(dòng)的合成分解的