湖北省荆州市石首新厂高级中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

湖北省荆州市石首新厂高级中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析 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. 如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中 (     ) A．电压表与电流表的示数都减小    B．电压表与电流表的小数都增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 参考答案： C 2. （单选）两列频率相同的波发生干涉时，若两列波的波峰在某质点P位置相遇，则有   A．质点P的振动始终加强，P点振幅最大   B．质点P的振动始终加强，P点位移始终最大   c．质点P的振动有时加强，有时减弱，振幅随时间周期性变化   D．质点P的振动有时加强，有时减弱，因为P点的位移随时间作周期性变化 参考答案： A 3. （多选）关于欧姆定律的说法中正确的是（      ） A．由I = U/R，通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 B．由U = IR，对一定的导体，通过它的电流强度越大，它两端的电压也越大 C．由R = U/I，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流强度成反比 D．欧姆定律I = U/R适用于任何导体的导电情况 参考答案： AB 4. 关于电场、电场线的性质，下列说法正确的是 A．在电场中的任一点，试探电荷的受力方向，就是该点的电场方向 B．电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹 C．电场线在特殊情况下可能相交 D．电场线的疏密表示电场的强弱 参考答案： D 5. （单选） A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图示，则        A．A、B两物体运动方向一定相反     B．开头4s内A、B两物体的位移相同     C．t=4s时，A、B两物体的速度相同 D．A物体的加速度比B物体的加速度大 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. 如图4－3－24，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向________(填“左”或“右”)运动，并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势． 参考答案： 7. 电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示.某大学制成了能把m=2.2g的弹体 (包括金属杆CD的质量)加速到v=10km／s的电磁炮. 若轨道宽l=2m，长s=100m，通过的电流为I=10A，则轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度B=________T，磁场力的最大功率P=________W(轨道摩擦不计) 参考答案： 55，1.1×107 8. 某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图所示，则金属丝的直径d=　    　mm． 参考答案： 2.935 【考点】螺旋测微器的使用． 【分析】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读． 【解答】解：螺旋测微器的固定刻度为2.5mm，可动刻度为43.5×0.01mm=0.435mm， 所以最终读数为2.5mm+0.435mm=2.935mm． 故答案为：2.935 9. 如图所示，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，若Q为正电荷，将正电荷放在________点时电势能最大，将负电荷放在________点时电势能最小。若Q为负电荷，将正电荷放在________点时电势能最小，将负电荷放在________点时电势能最大。       参考答案：       A      、    A         、    A        、      A     10. 电量为2×10-6C的点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，则A点电场强度大小为         ，若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，则这个电荷的电量为         ． 参考答案： 200N/C ，    11. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin314t（V），则 （1）当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为_________V （2）当t=s时，c、d间的电压为______V （3）单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表示数________，电流表示数________（填“变大”、“变小”或“不变”） （4）当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表示数________，电流表示数________（填“变大”、“变小”或“不变”） 参考答案： 22      不变  变小  变大  变大 12. 如图9，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R1=3Ω，R2=2Ω，其余部分电阻均不计，导体棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F=      N，产生功率P=                   W，通过R2上的电流I2=           A。 参考答案： 0.03  0.3  0.2  13. 如图所示，平行的两金属板M、N与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合电键后，悬线偏离竖直方向的角度为θ，把电键K断开，移动N板向M板靠近，则θ角_                  __．（填“增大”“减少”“不变”） 参考答案： 不  变  三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个） 参考答案： 红外线、紫外线、X射线等。 15. 如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7 m的橙色光源照射单缝S， 在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条 亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7 m的紫色光 照射单缝时，问： (1)屏上P处将出现什么条纹？ (2)屏上P1处将出现什么条纹？ 参考答案： (1)亮条纹　(2)暗条纹 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. (9分)在场强为B的水平匀强磁场中，一质量为m、带正电q的小球在O静止释放，小球的运动曲线如图所示．已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到z轴距离的2倍，重力加速度为g．求： (1)小球运动到任意位置P(x，y)的速率。 (2)小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym。 参考答案：       17. 如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=0.2m， R是连接在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是棒的v-t图像，其中OA段是直线，AC是曲线，小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W，此后保持功率不变，t=17s时，导体棒ab达最大速度。除R外，其余部分电阻均不计，g=10m/s2。求：   （1）导体棒ab在0－12s内的加速度大小；   （2）导体棒ab与导轨间的动摩擦因数及电阻R的值；   （3）若从0－17s内共发生位移100m，试求12－17s内，R上产生的热量（12分） 参考答案： （1）由图象知12s末导体棒ab的速度为v1=9m/s，在0－12s内的加速度大小为 m/s2=0.75m/s2  （2）t1=12s时，v1=9m/s，导体棒中感应电动势为E=BLv1     感应电流  导体棒受到的安培力F1=BIL，即 k*s*5u 此时电动机牵引力为 由牛顿第二定律得  -------------① 由图象知17s末导体棒ab的最大速度为v2=10m/s，此时加速度为零，同理有  --------------② 由①②两式解得，R=0.4Ω （3）0－12s内，导体棒匀加速运动的位移m k*s*5u 12－17s内，导体棒的位移m  由能量守恒得 代入数据解得R上产生的热量Q=12.35 J 18. 一带电量大小为q，质量为m的小球，从水平面上a点以初速度v0竖直向上射入如图所示的水平方向匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，当地的重力加速度为g。求： （1）小球带正电还是负电； （2）小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时的速度大小； （3）小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时，小球所受的磁场力大小。 参考答案： （1）由左手定则可知小球带正电（2分） （2）a到b，由动能定律得 (2分)     (1分) （3）由洛伦兹力公式 (2分)     (1分)