湖北省荆州市综合中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

湖北省荆州市综合中学2022年高二物理下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. 以下磁体或通电直导线周围的小磁针（深色端为N极）指向符合物理实际的是 A                     B                     C                    D 参考答案： C 考点：磁场及电流中的磁场 【名师点睛】此题关键是知道用右手定则来判断直导线周围的磁场方向，然后进行叠加即可得到某一位置的磁场方向. 2. 下列说法正确的是(　  　) A．进行光谱分析可以用连续光谱，也可以用线状光谱 B．摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素 C．巴耳末系是氢原子光谱中的可见光部分 D．氢原子光谱是线状谱的一个例证 参考答案： CD 3. 关于发电机和电动机的说法不正确的是 A．发电机和电动机统称为电机 B．发电机和电动机的作用是相同的，都可以把其他形式的能转化成电能 C．发电机可以把其他形式的能转化成电能，电动机可以把电能转化成机械能 D．通过电机可以实现电能与其他形式能源的相互转换 参考答案： B 4. 决定平抛物体落地点与抛出点间水平距离的因素是 A．初速度                             B．抛出时物体的高度 C．抛出时物体的高度和初速度           D．物体的质量和初速度 参考答案： C 5. 如图所示，空间存在着沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场，其中竖直放置一足够长的粗糙绝缘直棒，一带正电小球套在直棒上．现给小球一向上的初速度，则其沿棒上滑的过程中一定有 A．杆对小球的弹力一直减少 B．小球所受洛伦兹力一直减小 C．小球加速度一直减小 D．小球速度先减小，直到最后匀速 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。 　　实验步骤如下： 　　①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m； 　　②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离，B点到水平桌面的垂直距离； 　　③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t； 　　④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值； 　　⑤利用所测数据求出摩擦力和斜面倾角的余弦值； 　　⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出关系曲线。 　　（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）： 　　①斜面倾角的余弦=                     ； 　　②滑块通过光电门时的速度v =                ； 　　③滑块运动时的加速度a =                     ； 　　④滑块运动时所受到的摩擦阻力f =                  ； 　　（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d =                。 参考答案： （1）① ② ③ ④ 　（2）3．62 cm 7. 有一个可拆变压器，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路．铁芯的横截面积为0.01m2，且假设磁场全部集中在铁芯中．在左边的铁芯上套有一个环面积为0.02m2的金属环，金属环与铁芯截面垂直．调节滑动变阻器的滑动头向上滑动，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2T，则： （1）从上向下看金属环中感应电流方向是　逆时针　（填“顺时针”或“逆时针”）； （2）左边金属环的电阻为0.01Ω，金属环内的电流大小为　0.2　A． 参考答案： 解：（1）根据右手螺旋定则知，螺线管中的磁场方向竖直向上，所以通过金属环的磁场方向竖直向下，当磁场均匀增大时，根据楞次定律知，感应电流的方向是逆时针方向． （2）根据法拉第电磁感应定律得金属环内感应电动势为： 根据闭合电路欧姆定律得： 金属环内的电流大小为： 故答案为：（1）逆时针方向  （2）0.2． 8. 如图所示，电流表的示数为 0．1A，电压表的示数为60 V．    （1）待测电阻的测量值是____。 （2）如果电压表的内阻 RV=3KΩ，则待测电阻的真实值是     ________。 参考答案： 9. 放在通电螺线管右端的小磁针，静止时N极指向右方，则        接电源的正极（填“a”或“b”）。 参考答案： a   10. 某电子元件的电压与电流的关系如右图所示，将该电子元件与一个R=8Ω的电阻串联，再接至电动势E=3V，内阻r=2Ω的电源上，则电路中电流I=_  ▲  mA。 参考答案： 130； 11. 如图所示,蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网，蛛丝AB与水平地面之间的夹角为45°,A点到地面的距离为1m,已知重力加速度g取1O m/s2,空气阻力不计,若蜘蛛从竖直墙上距地面0.8m的C点以水平速度v0跳出，要到达蛛丝,水平速度v0至少为             m/s 参考答案： 12. 人造卫星绕地球运行时，轨道各处的地磁场的强弱并不相同，因此，金属外壳的人造地球卫星运行时，外壳中总有微弱的感应电流。在卫星关闭发动机的运动过程中卫星的机械能转化为       ，运动轨道距离地面的距离会      （变大、变小、保持不变）。 参考答案： 电能（或热能）， 变小 13. 如图所示，A、B是电场中的两点. 一个电荷量为q = +4.0×10－8 C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10－4 N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W = 8.0×10－7J。则A点电场强度的大小EA=       N/C,A、B两点间的电势差UAB=        V 参考答案： 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象． 参考答案： 闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化． 15.  (12分)物质是由大量分子组成的，分子有三种不同的聚集状态：固态、液态和气态。物质处于不同状态时各有不同的特点和物理性质。试回答下列问题： (1)如图所示，ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板。AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转过90°后电流表的示数发生了变化，已知两种情况下都接触良好，由此可判断圆板是　　　　晶体。 (2)在化学实验中发现，把玻璃管的断裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变圆，这是什么缘故? (3)如下图是氧分子在不同温度(O℃和100℃)下的速度分布规律图，由图可得出哪些结论?(至少答出两条)             参考答案： (1) (4分) 单； (2) (4分)　熔化玻璃的表面层存表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处尖端变圆； (3)①(2分)一定温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律；②(2分)温度越高，氧气分子热运动的平均速度越大(或温度越高氧气分子运动越剧烈)。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，正方形闭合线圈边长为0.2m，质量为0.1kg，电阻为0.1Ω，在倾角为30°的斜面上的砝码质量为0.4kg，匀强磁场磁感应强度为0.5T，不计一切摩擦，砝码沿斜面下滑线圈开始进入磁场时，它恰好做匀速运动．（g取10m/s2） （1）求线圈匀速上升的速度； （2）在线圈匀速进入磁场的过程中，砝码对线圈做了多少功？ （3）线圈进入磁场的过程中产生多少焦耳热？ 参考答案： 解：（1）设绳子的拉力为F， 对砝码：F=m1gsin 30°=2N 对线框：F=m2g+ 代入数据得：v=10m/s （2）W=Fl=2×0.2J=0.4 J． （3）由能量转化守恒定律得： Q=W﹣m2gl =0.4 J﹣0.1×10×0.2 J =0.2 J． 答：（1）线圈匀速上升的速度为10m/s； （2）在线圈匀速进入磁场的过程中，砝码对线圈做了0.4J功； （3）线圈进入磁场的过程中产生0.2J的焦耳热． 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；能量守恒定律． 【分析】线圈进入磁场后收到重力、拉力与安培力作用而做匀速直线运动，由平衡条件可以求出线圈的速度． 17. （11分）如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R1＝2 Ω时，电压表读数为U1＝4 V；当电阻箱读数为R2＝5 Ω时，电压表读数为U2＝5 V．求： (1)电源的电动势E和内阻r； (2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？ 参考答案： 18. 如图15所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸里，磁感应强度为B.一带负电的粒子（质量为m、电荷量为q）以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ.求： （1）该粒子射出磁场的位置； （2）该粒子在磁场中运动的时间.（粒子所受重力不计） 参考答案：