2022年山西省晋城市河西镇中学高二物理上学期期末试题含解析

2022年山西省晋城市河西镇中学高二物理上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. 如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，A、B为电容器的两块极板，两板间有一带电油滴恰能静止。把R1的滑动片向右滑动时，下列说法中正确的是   A．电流表读数减小，油滴向下运动          B．电流表读数减小，油滴向上运动        C．电流表读数增大，油滴向下运动       D．电流表读数增大，油滴向上运动 参考答案： B 2. (单选)一物体静止在水平桌面上，则以下说法不正确的是(　　) A.物体对桌面的压力就是重力 B.物体对桌面的压力使桌面产生了形变 C.桌面的形变产生了对物体的支持力 D.桌面对物体的支持力使物体产生了形变 参考答案： A 3. （单选）彩虹的产生原因是光的色散，如图所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图，其中a、b为两种单色光．以下说法正确的是 (　  　) A．在真空中a光波长小于b光波长 B．在真空中a光速度大于b光速度 C．用同一单缝衍射装置看到的a光衍射条纹的中央亮纹比b光的窄 D．用同一双缝干涉装置看到的a光干涉条纹间距比b光干涉条纹间距宽 参考答案： D 解析解：A、由图看出，太阳光射入水珠时，a光的偏折角大于b光的偏折角，由折射定律得知，水珠对a光的折射率小于对b光的折射率，则在真空中a光波长大于b光波长．故A错误． B、由v=分析得知，折射率越大，光在介质中速度越小，则知同一玻璃中a光速度大于b光速度．故B错误．C、用同一单缝衍射装置中，波长越长光的衍射越明显，所以a光衍射条纹的中央亮纹比b光的宽．故C错误．D、用同一双缝干涉装置做干涉实验时，干涉条纹的间距与波长成正比，则知a光干涉条纹间距比b光干涉条纹宽．故D正确．故选D 4. 下列说法正确的是(      ) A. 由于液体表面分子间距离小于平衡位置间距r0，故液体表面存在表面张力 B. 布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果 C. 一定量的0℃的水结成0℃的冰，内能一定减小 D. 液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学的各向异性 参考答案： CD A、由于液体表面分子间距离大于平衡位置间距r0，故液体表面存在表面张力，故A错误；B、布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子的撞击力不平衡造成的，故B错误．C、一定量的0℃的水结成0℃的冰，放出热量，分子势能减小，分子动能不变，内能一定减小．故C正确．D、液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学的各向异性的特点．故D正确．故选CD。 【点睛】本题是选修模块3-3部分，分子动理论和热力学第一定律是重点，也是考试的热点，要加强理解和记忆． 5. 办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开和关，利用了下哪种传感器  A．生物传感器  B．红外传感器  C．温度传感器  D．压力传感器 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. ．热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器线路图：     ①为使报警器正常工作，c应接在         （填a或b）．     ②现要求报警器报警时的最低温度提高为原来的1.5倍，则滑动变阻器滑片P点应向          移动（填左或右）一些． 参考答案： 7. （1）在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，提供的器材有：铁架台、铁夹、细线、有孔的小铁球、秒表、刻度尺，还需补充的器材是_            ___。 （2）若实验中测出的g值比当地的重力加速度实际值偏大, 其原因可能是          A、 小球的质量偏大                          B、 单摆的振幅偏小 C、 用摆线的长度当作摆长, 未加小球的半径    D、 将单摆实际振动次数误记为n+1 (3)如果测定了40次全振动的时间如图中秒表所示， 那么秒表读数是______s，单摆的摆动周期是______s． 参考答案： 8. 如图甲（a）所示为测量血压的压力传感器在工作时的示意图，薄金属片P固定有4个电阻R1、R2、R3、R4， 右边如图甲（b）是它的侧面图，这4个电阻如图乙（a）连接成电路如图乙（b）所示，试回答： （1）开始时，金属片中央O点未加任何压力，欲使电压表无示数，则4个电阻应满足的关系为：________(2分) （2）当O点加一个压力F后发生形变，这时4个电阻也随之发生形变，形变后各电阻大小如何变化：________(4分) （3）电阻变化后，电路A、B两点中_____ (2分)点电势较高。它为什么能测血压？ 答：                                                              (2分) 参考答案： （1）R1R4=R2R3. (2分) （2）R1、R4电阻增大，R2、R3减小 (4分) （3）高(2分)； R1、R4电阻增大，导致A、B两端电压增大，所以A点电势将高于B点.血压越高F越大，金属片形变越大，电阻变化越大，电压表的示数越大，从而测量出人体血压. 9. 在水深超过200 m的深海,光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电来获取食物并威胁敌害、保护自己．该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104N／C时可击昏敌害，身长为50 cm的电鳗，在放电时产生的瞬时电压大约可达         V． 参考答案： 10. 如图所示，光滑的平行导轨PQ、MN水平放置，导轨的左右两端分别接定值电阻，R1=3Ω，R2＝6Ω。金属棒的电阻为0.5Ω，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中。已知平行导轨间距L=0.5m，现对ab施加一水平向右的外力F使之以v=5m/s的速度向右匀速运动，则金属棒ab两端的电压为__________V，R1消耗的功率为___________W。 参考答案： 11. （4分）如图所示是一种应用逻辑电路制作的简易走道灯电路图，R0是一个光敏电阻，当走道里光线较暗时或是将手动开关S接通时，灯都会亮。则在电路图的虚线框内的门电路应是      门，当有光照到光敏电阻上R0时，门电路的输入端B是      （“高”或“低”）电势。 参考答案： 或、低 12. 电视机显像管的电子枪射出的高速电子流也是电荷的定向移动，可以看作电流，若电流的大小为6.4×10﹣3A，则每秒钟打到荧屏上的电子为　 　个． 参考答案： 4×1016 考点：带电粒子在匀强电场中的运动． 专题：带电粒子在电场中的运动专题． 分析：电由电流的定义式I=，q=ne可以直接算出t时间打在荧光屏上的电子数． 解答：解：由I=得每秒钟打到萤光屏上的电量为： q=It=6.4×10﹣3×1C=6.4×10﹣3C 所以有：n=个 故答案为：4×1016． 点评：本题是最基础的电流定义式的变形应用，要理解公式中的各个量的物理含义． 13. 如图12中甲图所示矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200匝，线圈回路总电阻R=5Ω，整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过。现令该磁场的磁感强度B随时间t按图乙所示的规律变化，则线圈回路中产生的感应电动势的大小       V，感应电流的大小      A，当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小为            N。 参考答案： 2V   0.4A   2.4N 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中： (1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为________cm.  (2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________．(填选项前的字母) A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大    D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小 参考答案： ①    0.97            ②     C 15. 某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结点。 （1）图中F1、F2合力的理论值和实验值中，一定与AO共线的是     （用图中字母表示）；   （2）实验时以下操作正确的是（    ）    A．F1、F2间的夹角应当尽可能大些    B．F1、F2的大小应当尽可能大些    C．单独拉一个绳套和同时拉两个绳套时，应保证结点O的位置相同    D．绳套的长度应当适当长些 参考答案： （1）  （2） CD 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.05m．电压为10V；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0=0.1T，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里．图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里．一正离子沿平行于金属板面，从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径CD方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点射出．已知速度的偏向角，不计离子重力．求： （1）离子速度v的大小； （2）离子的比荷q/m； （3）离子在圆形磁场区域中运动时间t．   参考答案： 解析：（1）离子在平行金属板之间做匀速直线运动，洛仑兹力与电场力相等，即                        （2分）                       （2分） 解得 （1分） （2）在圆形磁场区域，离子做匀速圆周运动，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有                    （2分） 由几何关系有        （2分） 离子的比荷     （2分） （3）弧CF对应圆心角为，离子在圆形磁场区域中运动时间，                                       （2分） 又周期                                （1分）              （2分） 17. 在磁感应强度Ｂ＝0.5Ｔ的匀强磁场中,有一个正方形金属线圈ａｂｃｄ，边长ｌ＝0.2ｍ，线圈的ａｄ边跟磁场的左侧边界重合，如图所示，线圈的电阻Ｒ＝0.4Ω，用外力使线圈从磁场中运动出来,用力使线圈以ａｄ边为轴，匀速转动出磁场，所用时间是0.1ｓ．试计算外力对线圈所做的功.（π2=10） 参考答案： 解：线圈以ａｄ为轴匀速转出磁场时，线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的．ω=2π/T=2π/0.4=5π　              （2分） 感应电动势最大值为：εｍａｘ＝ＢＳω =0.1π　　            （2分）           ε有=εｍａｘ/                               （1分） 外力对线圈做的功应等于电路中消耗的电能 Ｗ外′＝Ｅ电′＝ε有Ｉ有ｔ＝（εｍ·Ｉｍ／2）ｔ＝0．0125Ｊ． 18. 如图所示，真空中有以（r，0）为圆心，半径为r的圆形匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，在y= r的