2022-2023学年山东省菏泽市独山镇第二中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年山东省菏泽市独山镇第二中学高二物理期末试卷含解析 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，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，把滑动变阻器滑片Ｐ移到中间某一位置处，合上开关S。在下列哪些情况中，与线圈Ｎ相连的灵敏电流计G中能产生从右向左的感应电流：        A．滑片Ｐ在向上滑动的过程中。 B．滑片Ｐ在向下滑动的过程中。 C．滑片Ｐ位置保持不变时。 D．断开开关Ｓ的瞬间。 参考答案： AD 2. （多选）下列说法正确的是(　　) A．电子和质子都是元电荷 B．一个带电体的带电荷量为205.5 倍的元电荷 C．元电荷是最小的带电单位 D．元电荷没有正、负之分 参考答案： CD 3. 参考答案： CD 4. （单选）我们可以用如图所示的装置探究影响安培力方向的因素．实验中把磁铁的N极放置在金属棒上端，给金属棒通以A→B的电流，则金属棒将（    ）   A．向磁铁内摆动                       B．向磁铁外摆动   C．静止不动                           D．上下振动 参考答案： A 5. 某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为(  ) A．0           B.             C.           D. 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大；此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的α次方成正比()。假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都            （填“加速”、“减速”或“匀速”）下落。        （填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时，         （填“大”或“小”）雨滴的速度较小。 参考答案： 匀速， 大， 小 7. 电源给电容器充电使平行板电容器所带量为Q=4×l0-6C，它的两极板之间电压U=2V，然后去掉电源。则它的电容为      μF；如果将两板电量各减少一半，则电容器所带量为      C，它的电容为      μF，两板间电势差变为       V；如果再将两板间距离增为原来的2倍，则它的电容为     μF，两板间电势差变为       V 参考答案： 2，2×l0-6 ，   2  ，1   ，1，2  。 8. 如图所示，两根水平的平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中。导体棒ab和cd跨在导轨上，ab的电阻大于cd的电阻。当cd棒在水平外力F2作用下匀速向右滑动时，ab棒在水平外力F1作用下保持静止，则ab棒两端电压Uab和cd棒两端电压Ucd相比，Uab________Ucd，外力F1和F2相比，F1________F2。（均选填“>”、“=”或“<”）   参考答案： 【小题1】“=”【小题2】“=” 9. 一个200匝、面积为20cm2 的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成30°角，磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T，则初状态穿过线圈的磁通量是     Wb，在0.05s内穿过线圈的磁通量的变化量是       wb，线圈中平均感应电动势的大小是      V。 参考答案： 10- 4，4×10- 4，1.6 10. 如图所示，使单匝闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在线圈中就会产生交流电。已知磁场的磁感应强度为B，线圈abcd面积为S，线圈转动的角速度为?。当线圈转到如图位置时，线圈中的感应电动势为         ；当线圈从图示位置转过90°时，线圈中的感应电动势为          。 参考答案： 11. 电磁灶是利用             原理制成的，它在灶内通过交变电流产生交变磁场，使放在灶台上的锅体内产生             而发热。 参考答案： 12. 空中有一只小鸟，距水面3 m，在其正下方距水面4 m深处的水中有一条鱼。已知水的折射率为4/3，则鸟看水中的鱼离它多远        ，鱼看天上的鸟离它多远         。   参考答案： 6m；8m 13. 汽车过拱桥顶点的速度为10m/s，车对桥的压力为车重的，如果使汽车行驶至桥顶时对桥压力恰为零，则汽车的速度为　   　． 参考答案： 20m/s 【考点】向心力． 【分析】汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥的压力为车重的．根据牛顿定律求出桥的半径，汽车行驶到桥顶时对桥顶恰无压力，则重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车的速度． 【解答】解：根据牛顿第二定律得，mg﹣N=m 解得R=40m． 当汽车行驶到桥顶时对桥顶恰无压力，有mg=m 解得：v′=20m/s 故答案为：20m/s 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了研究某导线的特性，某同学所做部分实验如下： （1）用螺旋测微器测出待测导线的直径，如图甲所示，则螺旋测微器的读数为   　mm； （2）用多用电表直接测量一段导线的阻值，选用“×10”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择倍率的电阻档　   　（选填“×1”或“×100”），欧姆调零后再进行测量，示数如图乙所示，则测量值为　   　Ω； （3）另取一段同样材料的导线，进一步研究该材料的特性，得到电阻R随电压U变化图象如图丙所示，则由图象可知，该材料在常温时的电阻为　   　Ω；（结果保留两位有效数字） 参考答案： （1）1.731（1.730～1.733）（2）×1     22 （或22.0）（3）1.5 【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线． 【分析】（1）根据螺线管的读数方法进行读数； （2）明确多用电表的测量电阻的方法及读数方法进行换档和读数； （3）题目中作出的是电阻随电压的变化关系，由图象可明确常温下的电阻； 【解答】解：（1）由图可知，螺旋测微器的示数为：d=1.5+23.1×0.01=1.731mm； （2）角度偏转太大，则说明示数太小所选择档位太大，故应换用小档位；故选用×1档； 由图可知，电阻值为：22×1=22Ω； （3）由图可知，常温不加电压时，即电压为零时，电阻为1.5Ω； 故答案为：（1）1.731（1.730～1.733）（2）×1     22 （或22.0）（3）1.5 15. 如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为        A．①光源、②滤光片、③单缝、④双缝、⑤遮光筒、⑥光屏 B．①光源、②单缝、③滤光片、④双缝、⑤遮光筒、⑥光屏 C．①光源、②滤光片、③双缝、④单缝、⑤遮光筒、⑥光屏 D．①光源、②单缝、③双缝、④滤光片、⑤遮光筒、⑥光屏 参考答案： A 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为1米，导轨平面与水平面夹角α＝30°，导轨上端跨接一定值电阻R=8Ω，导轨电阻不计．整个装置处于方向垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B=5T，金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨保持电接触良好，金属棒的质量为1kg、电阻为2Ω，重力加速度为g=10m/s2.现将金属棒由静止释放.求： （1）金属棒的最大加速度是多少？ （2）金属棒cd的最大速度是多少？ （3）若金属棒从静止到速度达到最大值，沿导轨下滑距离为2米，则这个过程中电阻R上产生的电热是多少？ 参考答案： （1）                          2分 解得                              1分 （2）设匀强磁场的磁感应强度大小为B，则金属棒达到最大速度时 产生的电动势                             1分  回路中产生的感应电流                       1分                      金属棒棒所受安培力                         1分 cd棒所受合外力为零时，下滑的速度达到最大，则    2分 由②③④⑤式解得                    1分 （3）设电阻R上产生的电热为Q，整个电路产生的电热为Q总，则                             2分                                               2分 由⑥⑦式解得            17. （8分）质量为0.5kg的弹性球，从1.25m高处自由下落，与地板碰撞后回跳高度为0.8m。设碰撞时间为0.1s，取g=10 m/s2，求 （1）小球受到合力的冲量大小。 （2）小球对地板的平均冲力大小和方向？ 参考答案： 解析： 取小球为研究对象，根据物体作自由下落和竖直上抛运动，可知： 碰撞前：      (方向向下)            （2分） 碰撞后：     (方向向上)            （2分） 碰撞时，取竖直向上为正方向，根据动量定理  （2分）                 （1分） 由牛顿第三定律可知，小球对地板的平均冲力大小为50N，方向竖直向下。    （1分） 18. 右图为“电流天平”示意图，它可用于测定磁感应强度B。在天平的右端挂有一矩形线圈， 设其匝数为5匝，底边cd长20cm，放在待测匀强磁场中，使线圈平面与磁场垂直。设磁场方向垂直于纸面向里，当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时，两盘均不放砝码，天平平衡。若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平左盘加质量m=8.2g砝码，天平才能平衡。则磁感应强度B的大小为多少（g取10m/s2）？ 参考答案： 0.41T