广西壮族自治区南宁市横县峦城完全中学2022年高二物理期末试题含解析

广西壮族自治区南宁市横县峦城完全中学2022年高二物理期末试题含解析 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. (单选)如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则（   ） A．当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小 B．当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大 C．当小球运动到最高点a时，小球的电势能最小 D．小球在运动过程中机械能守恒 参考答案： C 2. 一质量为2kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的a﹣t图象如图所示，t=0时其速度大小为2m/s，滑动摩擦力大小恒为2N，则（　　） A．在 t=6 s的时刻，物体的速度为20m/s B．在 0～6 s时间内，合力对物体做的功为200J C．在 0～6 s时间内，拉力对物体的冲量为48N?s D．在 t=6 s的时刻，拉力 F 的功率为180W 参考答案： A 【考点】动量定理；功率、平均功率和瞬时功率． 【分析】根据△v=a△t可知a﹣t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量，根据动能定理可知，合外力对物体做的功等于动能的变化量， 根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，根据牛顿第二定律求出在t=6s时刻，拉力F的大小，再根据P=Fv求解瞬时功率 【解答】解：A、根据△v=a△t可知a﹣t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量，则在t=6s时刻，物体的速度v6=v0+△v=2+=20m/s，故A正确； B、根据动能定理得： =396J，故B错误； C、根据牛顿第二定律得： F=ma+f=2×4+2=10N 在 0～6 s时间内，拉力对物体的冲量为I=Ft=10×6=60N?s，故C错误 D、在t=6s时刻，拉力F的功率P=Fv6=10×20=200W，故D错误． 故选：A 3. （单选）原在水平地面上的小物块受到瞬时撞击后，沿光滑斜面向上滑动，如图所示，则小物块沿斜面向上滑动的过程中受到几个力作用（）   A． 一个 B． 两个 C． 三个 D． 四个 参考答案： 考点： 物体的弹性和弹力． 专题： 受力分析方法专题． 分析： 对物体进行受力分析，按重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析可得出物体受到的所有外力． 解答： 解：物体在滑动过程中，受竖直向下的重力、垂直于支持面的弹力；由于接触面光滑没有摩擦力； 故物体只受两个力，故B正确，ACD错误； 故选：B． 4. 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，关于此过程下列说法中正确的是（    ）    A．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值    B．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值    C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大    D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 参考答案： B 5. 如图所示，轻质线圈用细线挂在磁体N极附近，磁体的轴线穿过线圈中心且在线圈平面内，当线圈通有如图方向的电流时，线圈将 A．发生转动，同时靠近磁铁 B．发生转动，同时远离磁铁 C．不发生转动，只靠近磁铁 D．不发生转动，只远离磁铁 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某交流电的电流i=400sin40πt安,这个电流的最大值是______A.该交流电的频率是______HZ. 参考答案： 7. 如图所示是使用光电管的原理图。当频率为γ的可见           光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过． ①当变阻器的滑动端P向    滑动时(填“左”或“右”)，通过电流表的电流将会减小。   ②当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为               (已知电子电荷量为e)．   ③如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将_______ (填“增加”、“减小”或“不变”)． 参考答案： 8. 在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为_________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________N/C。 参考答案： 9. 如图甲所示为某一长方体导电材料， P、Q为电极，已知长方体的数据：a＝2 m，b＝0.02 m，c＝0.01 m，在P、Q加上电压后，绘制的U－I图象如图乙所示。当U＝10 V时，该材料的电阻率ρ=           . 参考答案： 0.250 10. 用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）。设两极板正对面积为Ｓ，极板间的距离为ｄ，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若保持S不变，增大d，则      （变大、不变或变小）；若保持d不变，增大S，则      （变大、不变或变小） 参考答案： 变大    不变 11. 如图所示，质量m=1kg的物体在水平地面上做直线运动，物体对地面压力FN =       N；物体受到的滑动摩擦力f =2N，滑动摩擦力的方向      （选填“水平向左”或“水平向右”）物体与地面之间的动摩擦因数μ =    。 参考答案： 12. 用波长为的单色光射向阴极，产生了光电流，已知普朗克常量为h，电子电荷量为e，真空中的光速为测出光电流i随电压U的变化图象如图所示，则照射在金属表面上的这束光的最小功率P________；该光电管的阴极K是用截止频率为的金属铯制成，在光电管阳极A和阴极K之间加正向电压则光电子到达阳极的最大动能________________． 参考答案：     (1).     (2). 【详解】第一空. 由于饱和光电流为I0，可知单位时间内产生的光电子的个数： ，若照射到金属上的光子全部被金属吸收，且每个光子对应一个光电子，则照射到金属上的光子的个数： ，所以这束光照射在金属表面上的最小功率 。 第二空. 根据光电效应方程得，光电子逸出金属的最大初动能 ，根据题意可知 ，经电压加速，根据动能定理可知，光电子到达阳极的最大动能 。 13. 某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率．开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像．如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失．此时只须测量出　玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ　，即可计算出玻璃砖的折射率．请用你的测量量表示出折射率n=　　． 参考答案： 解：当恰好看不见P1、P2的像时，刚好发生全反射现象，此时玻璃砖直径转过的角度θ为临界角，折射率n=． 故答案为：玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ，． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 有一个小灯泡上标有“3.8V、0.5A”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线。有下列器材供选用：          A．电压表(0～5V，内阻约为10kΩ)          B．电流表(0～0.6A，内阻约为0.5Ω)          C．电流表(0～3A，内阻约为0.1Ω)          D．滑动变阻器(0～10Ω，2A)          E．滑动变阻器(0～1kΩ,0.1 A) ks5u          F．学生电源(直流6V)，还有开关、导线若干          ①实验中所用电流表应选用       ，滑动变阻器应选用       。          ②实验时要求尽量减少实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，应选用图甲中       图所示电路进行实验。          ③某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图乙所示)，若用电动势为3.2V、内阻为3Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是       W。 参考答案： 　b　   d  　②　   a     ③  0.8 15. 某活动小组利用题6-2甲图装置测当地的重力加速度g.钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，光电门结构简图如题6-2乙图，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB.用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度. ①用螺旋测微器测量钢球的直径，读数如图题6-2丙所示，钢球直径为D=       mm；用20分度游标卡尺再测钢球直径读数如图题6-2丁所示，=       mm；此游标尺上每格的实际长度为      mm. ②测出两光电门间的距离h，要测当地的重力加速度g，只需求出       . A．与h的比值      B．与2h的比值 C．与h的比值      D．与2h的比值 ③钢球通过光电门的平均速度       （选填“>”、“=”或“<”）钢球球心通过光电门的瞬时速度，由此产生的误差         （选填“能”或“不能”）通过增加实验次数减小. 参考答案： ①6.765~6.769、6.75、0.95  ② D、 ③ <   不能 解：（1）螺旋测微器读数主尺为6.5mm+=6.768mm;游标卡尺的主尺读数为：0.6cm，游标尺上第15个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.05×15mm=0.75cm，所以最终读数为：6.75mm．游标尺20个分度与主尺19个分度相同，所以每一个分度少0.05cm,也就是每一个分度长度为0.95cm （2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：v=，根据机械能守恒的表达式有：mgh= mD2（）即只要比较D2（）与2gh是否相等，故选：D． （3）根据匀变速直线运动的规律得钢球通过光电门的平均速度等于这个过程中中间时刻速度，所以钢球通过光电门的平均速度＜钢球球心通过光电门的瞬时速度，由此产生的误差不能通过增加实验次数减小． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示。g取10m/s2，求：   (1)物体与水平面间的运动摩擦系数μ； (2)水平推力的大小； (3)内物体运动位移的大小。 参考答案： （1）0.2   （2）6N  （3）46m 17. 如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q=1×10﹣2C，质量为m=2×10﹣2kg，不考虑空气阻力． 那么（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？ （2）此时，电源的输出功率是多大？（取g=10m/s2） 参考答案： 解：（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零． 设两板间电压为UAB 由动能定理得 ﹣mgd﹣qUAB=0﹣① ∴滑动变阻器两端电压          U滑=UAB=8 V             ② 设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得 I==1A          ③ 滑动变阻器接入电路的电阻 R滑==8Ω         ④ 即滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω时，小球恰能到达A板． （2）电源的输出功率            P出=I2（R+R滑）=23 W      ⑤ 故电源的输出功率是23W． 【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；欧姆定律；电功、电功率． 【