河北省张家口市乡大沟门中学2022年高二物理下学期期末试题含解析

河北省张家口市乡大沟门中学2022年高二物理下学期期末试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的４倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2，则单摆振动的  （　　）   Ａ.频率不变,振幅不变               B.频率不变,振幅改变   C.频率改变,振幅改变                D.频率改变,振幅不变          参考答案： B 2. （单选）爱因斯坦由光电效应的实验规律提出了光子说，以下对光电效应的解释，正确的是(　　) A．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属 B．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力逸出时需要做的最小功，但只要照射时间足够长，光电效应也能发生 C．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大 D．由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同 参考答案： D 3. 如图所示，一带电荷量为q的金属球，固定在绝缘的支架上，这时球外P点的电场强度为E0.当把一电荷量也是q的点电荷放在P点时，测得点电荷受到的静电力为f；当把一电荷量为aq的点电荷放在P点时，测得作用于这点电荷的静电力为F，则 (      ) A．f的数值等于qE0         B．F的数值等于af C．a比1小得越多，F的数值越接近aqE0D．a比1小得越多，F的数值越接近af 参考答案： C 4. 如图，为一质点从t=0起做初速度为零的匀加速直线运动的位移﹣﹣时间图象，图中虚线为经过t=4s时图线上该点的切线，交时间轴于t=2s处，由此可知该质点的加速度大小为（　　） A．3m/s2 B．m/s2 C．m/s2 D．m/s2 参考答案： C 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；加速度． 【分析】位移时间图象的斜率表示速度，根据图象求出t=4s时的速度，再根据匀加速直线运动速度时间公式求解加速度． 【解答】解：位移时间图象的斜率表示速度，根据图象得： 根据匀加速直线运动速度时间公式得： v=v0+at 解得：a= 故选：C 5. 根据多普勒效应，下列说法中正确的有    （    ） A．多普勒效应只适用于声波 B．当波源和观察者同向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低 C．当波源和观察者相向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高 D．当波源和观察者反向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 已知电场中有A、B两点，若将一正电荷由A移动到B，电场力做正功，则A点的电势         B点的电势（填“大于”、“等于”或“小于”）。 参考答案： 大于 7. 在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中，一个质量为m的带点液滴，沿着水平方向做直线运动，则该液滴带          电，电荷量大小为          。 参考答案： 负mg/E 8. （4分）一台交流发电机，矩形线框长L1、宽L2，共N匝，磁感强度为B，转动角速度 ，线框平面从通过中性面开始计时，则感应电动势的表达式为e＝        、有效值为：        。 参考答案： ， 9. （4分）甲乙两物体做自由落体运动，已知甲物体的重量是乙物体的2倍，而甲物体距地面的高度是乙距地面高度的一半，则甲物体的加速度是乙物体的            倍，甲物体下落的时间是乙物体下落时间的      倍。 参考答案： 1；   10. 如下图(a)所示，在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔P，在下面放一白纸带．当小球做简谐运动时，沿垂直于振动方向拉动纸带，笔P就在纸带上画出了一条振动曲线．已知在某次实验中沿如图(a)所示方向拉动纸带，且在某段时间内得到如图(b)所示的曲线．根据曲线回答下列问题：                      （1）纸带速度的变化是________(填“增大”、“不变”或“减小”)． (2)若纸带的加速度a＝2m/s2，且已测出图(b)中xab＝0.54m，xbc＝0.22m，则弹簧振子周期T＝________s. 参考答案： (1)、  增大 （2）、 0.8 11. 1一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用图a、b两种电路各测一次，用图a测得的数据是3.0V，3.0mA，用图b测得的数据是2.9V， 4.0mA，由此可知，用图       测得Rx的误差较小，测量值Rx =          。测量值比真实值偏            (填“大”、“小”) 参考答案： 12. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一负电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器两板间的电压，EP表示电荷在P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则 （       ） A．U变小，E不变          B．E变小，EP变大 C．U变大，EP不变          D．E不变，EP不变 参考答案： 13. 图（1）是利用砂摆演示简谐运动图象的装置。当盛砂的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的砂在板上形成的曲线显示出砂摆的振动位移随时间变化的关系。第一次以速度v1匀速拉动木板，图（2）给出了砂摆振动的图线；第二次仅使砂摆的振幅减半，再以速度v2匀速拉动木板，图（3）给出了砂摆振动的图线。由此可知，砂摆两次振动的周期T1和T2以及拉动木板的速度v1和v2的关系是 A．T1∶T2=2∶1          B．T1∶T2=1∶2       C．v1∶v2=1∶2           D．v1∶v2=2∶1 参考答案： D 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在做“用油膜法测分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的浓度为每104ml溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有液滴75滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，问： (1)油酸膜的面积是________cm2  (2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________ (3)按以上数据，估测出油酸分子的直径是_________ 四、填空题（本题共2小题，共21分，把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程） 参考答案： 15. 用伏安法测一节干电池的电动势ε和内电阻r，所给的器材有: (A)电压表V:0—3—15V；(B)电流表A:0—0.6—3A；(C)变阻器R1(总电阻20Ω)； (D)变阻器R2(总电阻100Ω)；以及电键S和导线若干. (1)（2分）请在虚线框内画出实验电路图(标明变阻器规格).  (2)（2分）如图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点，请你完成图线，并由图线求出ε=________V，r=________Ω. (3)（2分）若只选用两组数据，用闭合电路欧姆定律算出ε、r，有可能误差较大.若选用第 ________和第________组数据误差最大. 参考答案： (1)如图所示(2)1.5(1.47-1.52)  O.5(0.47-0.52)(3)5，6 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数N=10、电阻r=1 W，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=9Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。 在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量F随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。求： （1）交流发电机产生的电动势的瞬时值表达式； （2）电路中交流电压表的示数。 （3）使线圈匀速转动一周，外力作的功。 (4)从计时开始，线圈转过过程中，通过外电阻的电荷量是多少?   参考答案： （1）交流发电机产生电动势的最大值Em=NBSω 而Fm=BS、，所以，Em=2NpFm/T 由F-t图线可知：Fm=2.0′10 -2Wb，T=6.28′10 -2s 所以Em =20 V    所以e=20cos100πt(V) （2）电动势的有效值 E=Em=10 V 由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I== A 交流电压表的示数为U= I/ R=9V=12.7 V. (3)匀速转动一周，根据能量守恒得：W=Q=I2(R+r)T=1.256J (4)q==     ΔF=Fm(1-sin)   联立得q=0.01c   17. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.50Ω的电阻，导轨宽度L＝0.40m。金属棒ab紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离h与时间t的关系如下表所示。（金属棒ab和导轨电阻不计，g=10m/s2） 时  间t/s 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 下滑距离h/m 0 0.18 0.60 1.20 1.95 2.80 3.80 4.80 5.80 6.80 求：（1）在前0. 4s的时间内，金属棒ab中的平均电动势；   （2）金属棒下滑的最终速度v； （3）金属棒的质量m； （4）在前1.60s的时间内，电阻R上产生的热量QR 。 参考答案： 解：（1）在t1＝0.4 s时间内金属棒ab下滑的距离h＝0.6 m，设其中的电动势平均值为E1，则                             解得E1＝0.3V                              （2）（3）从表格中数据可知，1.00s后棒做匀速运动，设速度为v，电动势为E，回路中的电流为I，金属棒受到的安培力为F，则 ＝5 m /s                             E＝BLv                                                                           F＝BIL                                   F＝mg                                   解得 m=0.04kg                                   （4）棒在下滑过程中，有重力和安培力做功，克服安培力做的功等于回路的焦耳热，根据能量守恒                            解得QR =1.82 J     18. 如图所示，abcd是一边长为l的匀质正方形导线框，总电阻为R，今使线框以恒定速度v水平向右穿过方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域．已知磁感应强度为B，磁场宽度为3l，求线框在进入磁区、完全进入磁区和穿出磁区三个过程中a、b两点间电势差的大小． 参考答案：