山西省晋城市陵川县平城中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

山西省晋城市陵川县平城中学2022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. 下图中不属于交变电流的是(　　) 参考答案： D 2. （多选）质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ．有电流时ab恰好在导轨上静止，如图所示，如图所示是沿ba方向观察时的四个平面图，标出了四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是（          ） 参考答案： AB 3. (单选)一金属圆环水平固定放置.现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环(   ) A. 始终相互吸引                 B. 始终相互排斥 C. 先相互吸引，后相互排斥       D. 先相互排斥，后相互吸引 参考答案： 4. 如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5 J，已知A点的电势为－10 V，则以下判断正确的是（      ） A．微粒从A点运动到B点时电势能能减少了10－5 J B．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示； C．B点电势为零； D．B点电势为－20 V 参考答案： 5. (单选) “与”门、“或”门和“非”门三个基本逻辑电路组成的一个组合逻辑电路，其中A、B、C为输入端，Y为输出端，在完成下面的真值表时，输出端Y空格中从左到右依次填写都正确的是(  ) A.00010101                         B．00000010 C．00101010                       D．以上答案都不正确 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. 如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为12V，点B处的电势为6V，则电场强度的大小为　400　v/m． 参考答案： 解：OA的中点C的电势为6V，将C点与B点连接，如图，电场线与等势线垂直，根据几何关系得： BC=2cm，则OB沿电场线方向上的距离：d==1.5cm． 所以电场强度E=． 故答案为：400． 7. 参考答案： 8. 12μF = ___________F；47pF = ____________F。 参考答案： 1.2×10-5F；4.7×10-11 9. 磁铁外部的磁感线是从磁铁的        出来，进入磁铁的        。 参考答案： 10. （填空）（2012秋?铜官山区校级期中）自然界只存在　　电和　　电两种电荷．用丝绸摩擦过的玻璃棒带　　电，用毛皮摩擦过的胶木棒带　　电．电荷既不能被消灭，也不能创生，它们只能是　       　，或者是　         　．这个结论叫作电荷守恒定律． 参考答案： 正，负，正，负，从一个物体转移到另一个物体，从物体的一部分转移到另一部分． 电荷守恒定律 自然界只存在正电和负电两种电荷．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的胶木棒带负电． 电荷既不能被消灭，也不能创生，它们只能是从一个物体转移到另一个物体，或者是从物体的一部分转移到另一部分．这个结论叫作电荷守恒定律． 故答案为：正，负，正，负，从一个物体转移到另一个物体，从物体的一部分转移到另一部分． 11. 在用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻时，根据实验测得的一系列数据，画出了如图所示的U－I图，则被测干电池的电动势为______V，内阻为______Ω。 参考答案： 1.5V           0.5Ω 12. 在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速，中子以一定速度与静止碳核发生正碰，碰后中子反向弹回，则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向　_________　(选填“相反”或“相同”)，碳核的动量　_________　(选填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的动量。 参考答案： 相反  大于 13. 如图，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导轨上.若磁场方向与导轨平面成θ角，则棒ab受到的摩擦力的大小为           ， 方向         。 参考答案：    方向水平向右 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.0cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s．则: ①该摆摆长为_______cm，周期为            s ②由此求得重力加速度g=            （保留两们有效数字） ③如果他测得的g值偏小，可能的原因是                A.测摆线长时摆线拉得过紧  B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了  C．开始计时，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动数为50次 ④利用单摆测重力加速度的实验中，如果偏角小于50，但测出的重力加速度的数值偏大，可能原因是              A.振幅较小 B.测摆长时，只量出摆线的长度，没有从悬挂点量到摆球中心 C.数振动次数时，少计了一次 D.数振动次数时，多计了一次 E.摆球做圆锥摆 参考答案： 15. 如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。 ①下列说法中不符合本实验要求的是       （选填选项前面的字母） A．入射球比靶球质量大或者小均可，但二者的直径必须相同 B．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放 C．安装轨道时，轨道末端必须水平 D．需要使用的测量仪器有天平和刻度尺 ②本实验必须测量的物理量有________． A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H； B．小球a、b的质量分别为ma、mb； C．小球a、b的半径r；D．小球a、b在离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间； E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC； F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h. ③小球a、b的质量m1、m2应该满足m1      m2（填大于或小于或等于） ④放上被碰小球后小球a、b的落地点依次是图中水平面上的_____点和_____点．实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球平均落点位置为A、B、C，并测得它们到O点的距离分别为OA、OB和OC。 验证碰撞中的动量守恒的达式为：                      参考答案： ① A ②B、E     ③大于 ④M点和N点， m1OB=m1OA+m2OC  四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一个U形导体框架，其宽度L=1m，框架所在平面与水平面的夹用α=30°。其电阻可忽略不计。设匀强磁场与U形框架的平面垂直。匀强磁场的磁感强度B＝0.2T。今有一条形导体ab，其质量为m＝0.5kg，有效电阻R=0.1Ω，跨接在U形框架上，并且能无摩擦地滑动，求: （1）由静止释放导体，导体ab下滑的最大速度vm； （2）在最大速度vm时，在ab上释放的电功率。（g=10m/s2）。         参考答案： （1）导体ab受G和框架的支持力N，而做加速运动由牛顿第二定律 mgsin30°= ma      a = gsin30°= 5（m/s2） 设安培力为FA FA=BIL=BEL/R=B2L2V/R F合=mgsin300- FA ks5u   a= gsin300- B2L2V/mR 当a=0时，速度v有最大值 　（2）在导体ab的速度达到最大值时，电阻上释放的电功率   17. 如图，一定质量的气体温度保持不变，最后，U形管两臂中的水银面相齐，烧瓶中气体体积为800mL；现用注射器向烧瓶中注入200mL水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，不计U形管中气体的体积．求： （1）大气压强是多少cmHg？ （2）当U形管两边水银面的高度差为45cm时，烧瓶内气体的体积是多少？ 参考答案： 解：（1）初状态：P1=P0，V1=800mL 注入水后：P2=P0+25cmHg，V2=600mL 由玻意耳定律：P1V1=P2V2 代入数值解得：P0=75cmHg （2）当P3=P0+45cmHg=120cmHg时 由：P1V1=P3V3 得：V3==mL=500mL 答：（1）大气压强是75cmHg． （2）当U形管两边水银面的高度差为45cm时，烧瓶内气体的体积是500mL． 【考点】理想气体的状态方程． 【分析】（1）气体发生等温变化，由玻意耳定律可以求出气体压强． （1）根据查理定律求出气体的压强，然后由平衡条件求出水银面的高度差． 18. 如图甲所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD，线框的边长为m、总电阻为。在直角坐标系中，有界匀强磁场区域的下边界与轴重合，上边界满足曲线方程（m），场强大小。线框在沿轴正方向的拉力作用下，以速度水平向右做匀速直线运动，恰好拉出磁场。 （1）求线框中AD两端的最大电压； （2）在图乙中画出运动过程中线框的i-t图象  （3）求线框在穿越整个磁场的过程中，拉力所做的功。 参考答案： 3）在t1和t3时间内，通过线框的电流按正弦规律变化 (A) (J)