2022年吉林省長春市市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年吉林省長春市市實(shí)驗(yàn)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上。一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住?，F(xiàn)拉動細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移。在移動過程中手對線的拉力F和軌道對小球的彈力N的大小變化情況是（

）A．F不變，N增大

B．F不變，N減小C．F減小，N不變

D．F增大，N減小參考答案：C2.通過一根金屬導(dǎo)線的電流為16mA．則10s內(nèi)通過這根導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)為（

）A．1.0×1017

B．1.0×1018

C．1.0×1019

D．1.0×1020參考答案：B3.兩個(gè)大小相同、帶等量異種電荷的導(dǎo)體小球A和B，彼此間的引力為F.另一個(gè)不帶電的與A、B大小相同的導(dǎo)體小球C，先與A接觸，再與B接觸，然后移開，這時(shí)A和B之間的作用力為F′，則F與F′之比為（

）A.8:3 B.8:1 C.4:1 D.2:1參考答案：B4.（單選）如圖7所示，矩形線框向右勻速運(yùn)動經(jīng)過一勻強(qiáng)磁場，設(shè)線框中產(chǎn)生的逆時(shí)針的電流為正值，則（如圖8）線框中感應(yīng)中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的情況是參考答案：C5.一種電磁波入射到一個(gè)直徑為1m的圓孔上，所觀察到的衍射現(xiàn)象是明顯的，這種波屬于電磁波譜中的哪個(gè)區(qū)域的A.紫外線

B.可見光

C.x射線

D.無線電波參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為e=Emsinωt，若發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加到原來的兩倍，則這時(shí)交流發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動的角速度為________，感應(yīng)電動勢的最大值為________。參考答案：7.

參考答案：8.下列說法中正確的有A．交流電電器設(shè)備上標(biāo)明的是電壓、電流的最大值

B．電容器上標(biāo)明的電壓是最大值C．交流電壓表和電流表測出的是瞬時(shí)值D．220V交流電的電壓有效值是220V參考答案：BD9.（4分）盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是

實(shí)驗(yàn)；根據(jù)玻爾理論，當(dāng)原子由高能態(tài)躍遷到低能態(tài)時(shí)，要

定頻率的光子(選填“吸收”或“輻射”)。參考答案：α粒子散射；輻射10.如圖所示的是用伏安法測電阻的部分電路，當(dāng)開關(guān)S分別接通a和b時(shí)，若電壓表的讀數(shù)有較大變化，說明電阻R的值

（填“較大”或“較小”，下同）；若電流表讀數(shù)有較大變化，說明電阻R的值

。參考答案：較小

較大11.用電壓表和電流表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，所得路端電壓U隨電流強(qiáng)度I變化的圖象如圖所示，由圖像可知，電池的電動勢E=________V，內(nèi)電阻r=____Ω。參考答案：12.電阻R1和R2分別標(biāo)有規(guī)格“100Ω、4W”和“12.5Ω、8W”，將它們串聯(lián)起來之后，能承受的最大電壓是_____V。參考答案：22.513.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R＝3.0Ω的定值電阻．導(dǎo)體棒ab長l＝0.5m，其電阻為r＝1.0Ω，，與導(dǎo)軌接觸良好．整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T．現(xiàn)使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動．則ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為___________v，通過ab棒的電流方向___________（填“a→b”或“b→a”），電流大小為___________A，ab棒所受安培力的大小為___________N，方向___________。參考答案：

(1).2

(2).b→a

(3).0.5

(4).0.1

(5).水平向左電路中電動勢：E=Blv=0.4×0.5×10=2V；由右手定則可知，通過ab棒的電流方向b→a；電路中電流：；ab棒所受的安培力：F=BIl=0.4×0.5×0.5=0.1N，由左手定則可知水平向左.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)取來一個(gè)“黑箱”，準(zhǔn)備探測內(nèi)部結(jié)構(gòu)：如圖，該“黑箱”表面有A、B、C三個(gè)接線柱，盒內(nèi)總共有兩個(gè)電學(xué)元件，每兩個(gè)接線柱之間只可能連接一個(gè)元件，且已知電學(xué)元件的種類只可能是電阻、二極管或電池。為了探明盒內(nèi)元件的種類及連接方式，某位同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下探測：第一步：用電壓擋，對任意兩個(gè)接線柱正、反向測量，指針均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；第二步：用多用電表的歐姆擋，對任意兩個(gè)接線柱正、反向測量，將每次紅、黑表筆的位置和測得的阻值都填入了下表：紅表筆接AABBCC黑表筆接BCACAB測得的阻值（?）10010k10010.1k90190①若在某次測量時(shí)，檔位及指針位置如右圖所示，則此時(shí)多用電表的讀數(shù)為________?②第一步測量結(jié)果表明盒內(nèi)___________。③請?jiān)谙聢D的接線柱間，用電路符號畫出黑箱內(nèi)的元件及連接情況參考答案：①4.0?

②無電源

③15.如圖所示為檢測某傳感器的電路圖。傳感器上標(biāo)有“3V0.9W”的字樣(傳感器可看做一個(gè)純電阻)，滑動變阻器R0上標(biāo)有“10Ω1A”的字樣，電流表的量程為0.6A，電壓表的量程為3V。則(1)傳感器的電阻為Ω，額定電流為A.(2)為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加的電源電壓最大值是V.(3)如果傳感器的電阻變化超過標(biāo)準(zhǔn)值1Ω，則該傳感器就失去作用。實(shí)際檢測時(shí)，將一個(gè)恒壓電源加在圖中a、b之間。閉合開關(guān)S，通過調(diào)節(jié)R0來改變電路中的電流和R0兩端的電壓。檢測記錄如下：

電壓表示數(shù)U/V電流表示數(shù)I/A第一次1.480.16第二次0.910.22若不計(jì)檢測電路對傳感器電阻的影響，通過計(jì)算分析，你認(rèn)為這個(gè)傳感器是否仍可使用？（填“可以”或“不可以”）此時(shí)a、b所加的電壓是V.參考答案：(1)10Ω0.3A（4‘）(2)6V（3‘）(3)可以（2‘）3V（3‘）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖（俯視圖）所示的電路中，電源內(nèi)阻可不計(jì)，電阻R1=R2=Ro。平行光滑導(dǎo)軌PO、MN之間的距離為L，水平放置，接在R2兩端。金屬棒ab的電阻R3=，垂直于pQ、MN，所在區(qū)域有豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。豎直放置的兩平行金屬板A、B之間的距離是d，分別與Q、N連接。閉合開關(guān)S，ab在大小為F的水平外力作用下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，待電路穩(wěn)定后，一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子從A、B的左端某位置以初速度vo水平射入板間，從右端飛出時(shí)速度大小是2vo。不計(jì)粒子重力。(R1、R2、R3不是已知物理量，R0是已知物理量)求：（1）電源的輸出功率P是多大?（2）粒子在A、B之間運(yùn)動的過程中，沿垂直于板方向通過的距離y是多大?參考答案：（1）設(shè)電阻R1、R2、R3中的電流分別為I1、I2、I3，電源電動勢為E，則I3＝2I2

………………（2分）

I1＝I2＋I(xiàn)3……（2分）F＝BI3L

………………（2分）E＝I1R1＋I(xiàn)3R3（或E＝I1R1＋I(xiàn)2R2，E＝）

……（2分）P＝EI1

………………（2分）

解得P＝……………（2分）（2）設(shè)金屬板A、B之間的電壓為U，粒子在A、B之間運(yùn)動的過程中，有………………（3分）U＝I3R3（或U＝I2R2,U＝）………（2分）解得…17.如圖所示，電源由n個(gè)電動勢均為1.5V且內(nèi)阻相同的電池串聯(lián)所組成，合上開關(guān)S，變阻器的滑動頭C從A端滑至B端的過程中，電路中一些物理量的變化由甲、乙、丙三個(gè)圖象給出（甲圖為輸出功率與路端電壓的關(guān)系；乙圖為路端電壓與總電流的關(guān)系；丙圖為電源的效率與外電路電阻關(guān)系），電表、導(dǎo)線對電路的影響不計(jì)。求：

(1)串聯(lián)電池個(gè)數(shù)；（E串=nE，r串=nr）

(2)變阻器總阻值；

(3)將圖中甲、乙、丙三個(gè)圖上的a、b、c、d各點(diǎn)的坐標(biāo)補(bǔ)齊參考答案：（1）由圖可知短路電流為3A,，得r=0.5Ω

,最大輸出功率為4.5W,，得出n=4.18.如圖所示，在質(zhì)量M=5kg的無下底的木箱頂部用一輕彈簧懸掛質(zhì)量分別為ma=1kg、mb=0.5kg的A、B兩物體，彈簧的勁度系數(shù)為100N/m．箱子放在水平地面上，平衡后剪斷A、B間的連線，A將做簡諧運(yùn)動，求：（g=10m/s2）（1）在剪斷繩子后瞬間，A、B物體的加速度分別是多大？（2）物體A的振幅？（3）當(dāng)A運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)，木箱對地面的壓力大??？參考答案：解：（1、2）平衡后剪斷A、B間細(xì)線，A將做簡諧振動，B做自由落體運(yùn)動，即B的加速度為g；以A為研究對象，此時(shí)受向下的重力和彈簧的豎直向上的彈力，而彈簧的彈力為：（mA+mB）g據(jù)牛頓第二定律得：aA===5m/s2剪短繩子瞬間有：kx1=（mA+mB）g，平衡位置時(shí)，彈簧的伸長量：有：kx2=mAg，故振幅為：A=x1﹣x2=0.05m=5cm（2）剪斷A、B間的連線，A將做簡諧運(yùn)動，且在最低點(diǎn)的恢復(fù)力為mBg；根據(jù)簡諧運(yùn)動的對稱性，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恢復(fù)力大小也為mBg；據(jù)此可知彈簧對A的彈力為5N，方向向上，所以彈簧對頂部的拉力也為f=5N，再以木箱為研究對象，據(jù)平衡態(tài)可知：F=Mg+F=55N+5N=