河北省張家口市懷安城中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省張家口市懷安城中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列說法中正確的是（）

A．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波B．變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)；變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)C．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄D．火車過橋要慢行，目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁參考答案：ACD

2.如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過程中（

）

A．電壓表與電流表的示數(shù)都減小B．電壓表與電流表的小數(shù)都增大C．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大參考答案：A3.帶負(fù)電的粒子在某電場(chǎng)中僅受靜電力作用，能分別完成以下兩種運(yùn)動(dòng)：①在電場(chǎng)線上運(yùn)動(dòng)，②在等勢(shì)面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．該電場(chǎng)可能由()A．一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷形成B．一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷形成C．兩個(gè)分立的帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷形成D．一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷與帶正電的無限大平板形成參考答案：A4.（多選題）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都保持一定，現(xiàn)用兩個(gè)不同的電壓表先后直接接電源的兩極上，電壓表1的讀數(shù)是U1，電壓表2的讀數(shù)是U2，已知電壓表的內(nèi)阻依次是R1、R2，且R1＞R2，那么由于兩電壓表內(nèi)阻不同，將是（）A．U1一定小于U2B．U1一定大于U2C．若將兩個(gè)電壓表同時(shí)并接在電源的兩極時(shí)，讀數(shù)一定不同D．若將兩個(gè)電壓表串聯(lián)后接在電源的兩極時(shí)，兩電壓表讀數(shù)之和一定大于U1參考答案：BD【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】由閉合電路的歐姆定律可得出接不同電壓表時(shí)電壓表的示數(shù)大小關(guān)系；由串并聯(lián)電路的規(guī)律及閉合電路的歐姆定律可求得兩表的讀數(shù)大小關(guān)系．【解答】解：AB、因R1＞R2，由I=可知，接電壓表1時(shí)電路中電流較小，故內(nèi)電壓較小，故路端電壓較大，故電壓表示數(shù)較大，故U1一定大小U2，故A錯(cuò)誤，B正確；C、若將兩電表并連接在電源的兩極時(shí)，因兩表均測(cè)量路端電壓，故兩電壓表的示數(shù)相等，故C錯(cuò)誤；D、若將兩電壓表串聯(lián)后接在電源的兩極時(shí)，因總電阻增大，故電路中電流較小，故內(nèi)壓減小，路端電壓增大；故兩電壓表讀數(shù)之和一定大于U1；故D正確；故選BD．5.兩種透明介質(zhì)對(duì)真空的全反射臨界角為C1與C2，且C1＞C2。由此可知，這兩種介質(zhì)中的光速v1與v2、折射率n1與n2大小的關(guān)系分別是A.n1＞n2,v1＞v2

B.n1＞n2,v1＜v2

C.n1＜n2,v1＜v2

D.n1＜n2,v1＞v2參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)平衡位置位于x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng)，若a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為xa＝2.5m，xb＝5.5m，則當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)恰在________(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t＝時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)正在向y軸________(填“正方向”或“負(fù)方向”)運(yùn)動(dòng)．參考答案：7.彈射器豎直向上彈出一個(gè)小球，小球上升到的最大高度為h，從彈出點(diǎn)至落回到處的過程中，小球的位移是

，路程是

．參考答案：8..如圖所示，在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為3.6kg，有效長(zhǎng)度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流強(qiáng)度增加到8A時(shí)，金屬棒能獲得2m/s2的加速度．則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為________T,金屬棒和導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為_______.參考答案：9.一密閉的房間長(zhǎng)L1＝14m，寬L2＝5m，高h(yuǎn)＝3.2m．假設(shè)房間內(nèi)的空氣處于標(biāo)準(zhǔn)狀況，已知阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1.則房間內(nèi)空氣分子數(shù)為________________個(gè)，試估算空氣分子間的距離_______________m.（該題結(jié)果只保留一位有效數(shù)字）參考答案：_6×1027個(gè)______

_____3×10-9m__10.邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，穿過該區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示．將邊長(zhǎng)為L(zhǎng)/2，匝數(shù)n=100，線圈總電阻r=1Ω的正方形線圈abcd放入磁場(chǎng)，線圈所在平面與磁感線垂直，如圖甲所示．則在0～4s內(nèi)通過線圈的電荷量q為_______C,

0～6s內(nèi)整個(gè)閉合電路中產(chǎn)生的熱量為_______J.參考答案：0.2C

，

0.09J

11.電荷量分別為+9Q和－Q的兩點(diǎn)電荷A、B，相距0.6米，若要引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三個(gè)點(diǎn)電荷在庫侖力作用下都處于平衡狀態(tài)，則電荷C應(yīng)放在距B

m處的位置，C帶的電荷量是

。參考答案：電荷量分別為+9Q和－Q的兩點(diǎn)電荷A、B，相距0.6米，若要引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三個(gè)點(diǎn)電荷在庫侖力作用下都處于平衡狀態(tài)，則電荷C應(yīng)放在距B

m處的位置，C帶的電荷量是

。12.如圖所示，棒AB長(zhǎng)L＝0.1m，質(zhì)量m＝0.1kg，通有向右的電流，電流強(qiáng)度I＝10A，當(dāng)加一個(gè)垂直紙面的磁場(chǎng)時(shí)，懸線拉力恰好為零。則所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為＿＿＿＿T，該磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪奔埫嫦颍撸撸撸撸摺⒖即鸢福?、里13.質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/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(dòng)量變化為________kg·m/s。若小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為________N(取g＝10m/s2)。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）15.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長(zhǎng)分別為10cm和20cm，內(nèi)阻為5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以50rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)開始時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行,線圈通過電刷和外部20Ω的電阻R相接.求電鍵S合上后，

（1）寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式（2）電壓表和電流表示數(shù)；

（3）電阻R上所消耗的電功率是多少？（4）如保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外力每分鐘需要對(duì)轉(zhuǎn)子所做的功；

參考答案：17.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)N=100匝，轉(zhuǎn)速為n=（轉(zhuǎn)/秒），在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線圈磁通量的最大值為Фm=0.02Wb。則：（1）線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線平行時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少？（2）當(dāng)線圈平面與中性面夾角為π/3時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少？參考答案：(1)

ω=2πn=10rad/s

（1分）根據(jù)Em=NBSω,

Фm=BS

（2分）得

Em=NФmω=20V

（1分）(2)根據(jù)e=Emsinωt，ωt=π/3

（2分）得e=Emsinπ/3