2022年河北省邯郸市东漳堡中学高二物理上学期期末试题含解析

2022年河北省邯郸市东漳堡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，正方形单匝铝质线圈abcd和efgh分别在外力作用下以相同速度v向右匀速进入同一匀强磁场中。已知两线圈导线的横截面积相同，所用材料也相同，两线圈的边长之比为1：2，则(    ) A. 两线圈的右边刚进入磁场时，产生的感应电流之比为1：2 B. 两线圈的右边刚进入磁场时，所加的外力大小之比为1：2 C. 两线圈在进入磁场的整个过程中，通过导体横截面的电荷量之比为1：1 D. 两线圈在进入磁场的整个过程中，产生的焦耳热之比为1：1 参考答案： B 【详解】由电阻定律可知：，由题意可知，两线圈的材料、横截面积相同，两线圈周长之比为1：2，则电阻之比：Rabcd：Refgh=1：2； A.线框切割磁感线产生的感应电动势：E=BLv，感应电流：，由于两线圈边长之比为1：2，Rabcd：Refgh=1：2，两线圈的右边刚进入磁场时，产生的感应电流之比为1：1，故A错误； B.两线圈的右边刚进入磁场时线圈受到的安培力：F安培=BIL，由于两线圈产生的电流之比为1：1，两线框边长为1：2，则两线圈受到的安培力之比为1：2，线圈做匀速直线运动，由平衡条件可知，外力与安培相等，由此可知，所加外力大小之比为1：2，故B正确； C.线圈在进入磁场的整个过程中，通过导体横截面的电荷量：，两线圈边长之比为1：2，电阻之比为1：2，则两线圈在进入磁场的整个过程中，通过导体横截面的电荷量之比为1：2，故C错误； D.线圈进入磁场过程中产生的焦耳热：Q=I2Rt，两线圈中感应电流之比为1：1，电阻之比为1：2，运动时间之比为1：2，则两线圈在进入磁场的整个过程中，产生的焦耳热之比为1：4，故D错误； 2. 在研究摩擦力的实验中，每次用弹簧秤水平拉一放在水平桌面上的木块，木块运动状态及弹簧秤的读数如下表所示（每次木块与桌面的接触面相同）则由表可知：（     ） A ．木块受到的最大摩擦力为 0 . 7N    B ．木块受到的最大静摩擦力一定为 0 . 6N C ．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的 参考答案： 3. （多选题）如图所示是甲、乙两个单摆在同一地点做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是（　　） A．甲、乙两摆的振幅之比为2：1 B．甲、乙两摆的摆长之比为4：1 C．甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等 D．t=2s时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零 参考答案： AD 【考点】简谐运动的振动图象． 【分析】根据图象直接得到两个单摆的振幅和周期，然后结合单摆周期公式求摆长之比．根据机械能守恒定律和向心加速度公式列式研究摆球在最低点时向心加速度关系．根据摆球的位置分析重力势能和动能． 【解答】解：A、由图知，甲、乙两摆的振幅分别为2 cm、1cm，则振幅之比为2：1，故A正确； B、甲、乙两摆的周期分别为4s、8s，周期之比为1：2．根据由单摆的周期公式T=2π得：甲、乙两摆的摆长之比为1：4，故B错误； C、设摆角为θ，则摆球从最高点摆到最低点的过程中，由机械能守恒定律得   mgL（1﹣cosθ）= 摆球在最低点时向心加速度 a==g（1﹣cosθ），根据振幅和摆长关系，可知甲摆摆球的最大偏角比乙摆摆球的最大偏角大，所以甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定不等，故C错误； D、t=2s时，甲摆通过平衡位置，重力势能最小．乙摆经过最大位移处，动能为零，故D正确． 故选：AD 4. 远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（     ） A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关 B．输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定 C．当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大 D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压                   参考答案： C 5. （单选）如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球A、B，左边放一个带正电的固定球时，两悬线都保持竖直方向．下面说法中正确的是（    ） 　　A．A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较大 　　B．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较小 　　C．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较大 D．A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较小 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. 如图所示，是测定液面高低的传感器示意图，A为固定的导体芯， B为导体芯外面的一层绝缘物体，C为导电液体，把传感器接到图示电路中。已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向左偏转，则导电液体的深度h的变化是正在        ，说明电容器的电容        (填“增大”或“减小”)。 参考答案： 7. 下图是根据是根据实验数据做出的U—I图象，由图可知，电源电动势E=        V，内阻r =        Ω 参考答案： 8. 有一个带电量C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功J,从B点移到C点时,电场力做功J。试问：B、C两点之间的电势差=       V。若规定B点电势为零,则A点的电势=       V。 参考答案： —300 ;    200 9. （4分)在两块平行且竖直放置的带等量异种电荷的金属板M、N间的匀强电场中有A、B两点，AB连线与水平方向成30°角，AB长0.2cm，如图所示。现有一带电量为4×10-8C的负电荷从A沿直线移到B点，电场力做正功2.4×10-6J，则A、B两点间电势差值大小为         ，   点电势高。若此电荷q沿任意路径从B到A点，电荷电势能变化情况是          ，此匀强电场的场强大小为            ，若两金属板相距0.3cm，则两板电势差为          。 参考答案：     60、 B、增加、 2.4×10-6  、104 10. 核的平均结合能为7.1MeV，核的平均结合能为1.61MeV，两个氘（）核结合成一个氦核释放的结合能_______________。 参考答案： 11. 在5m 高处以10m/s 的速度水平抛出一小球，不计空气阻力，g 取 10m/s2，则： （1）小球在空中运动的时间是：　  　 （2）小球落地时的水平位移大小是　   　 （3）小球落地时的速度大小　     　． 参考答案： （1）1s．（2）10m．（3）10m/s 【考点】平抛运动． 【分析】（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=，求出运动时间， （2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据x=v0t求出水平位移． （3）在竖直方向上，根据vy=gt，求出落地时竖直方向上的分速度，然后根据运动的合成求出合速度大小． 【解答】解：（1）根据h=得：t==s=1s （2）小球落地时的水平位移大小为：x=v0t=10×1m=10m． （3）小球落地时竖直方向上的分速度为：vy=gt=10×1m/s=10m/s 落地时的速度大小为：v==10m/s 故答案为：（1）1s．（2）10m．（3）10m/s 12. 如图所示是洛伦兹力演示仪，甲图为没有磁场时电子束的径迹，乙图为施加垂直于纸面的磁场后，电子束运动的径迹，则在乙图中所加磁场的方向是      ．（填“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”） 参考答案： 垂直纸面向外 试题分析：粒子带负电，粒子向上偏转，故根据左手定则可得，故所加磁场为垂直纸面向外 考点：考查了左手定则的应用 点评：本题需要注意粒子带负电，四指指向粒子反向方向 13. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab ＝ Ubc，实线为一带正电的质点（不计重力），仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，据此可知a、b、c三个等势面中的，      的电势最高。带电质点通过M点时的动能比通过N点时         （填大、小、相等）。带电质点通过M点时的加速度比通过N点时              （填大、小、相等）。 参考答案： ．a                     小                     大 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学欲描绘额定电压为3.0 V的小灯泡的I—U特性曲线图． （1）设计一个电路，要求误差较小．则以下四个电路图中，最合适的是_____ （2）对于所选的实验电路图，在开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于_____端（选填“A”、“B”或“AB中间”） （3）实验中测得有关数据如下表： U/V 0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80 I/A 0 0.10 0.16 0.20 0.23 0. 25 0.26 0.27 （4）由小灯泡的I－U特性曲线表明，随着温度升高，小灯泡电阻________（填“减小”、“不变”或“增大”） 参考答案： （1）    A        （2）    A        （4）    增大      15. （6分）实验研究表明：在观察布朗运动的实验中，布朗粒子越    ，悬浮液的温度越    ，布朗运动就越剧烈，产生布朗运动的原因是：                                    。 参考答案： 大；高；液体分子对布朗粒子的碰撞引起的 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 某儿童玩具带有一内阻一定的微型直流电动机，电动机两端的电压为U1=0.3V时，电动机不转动，流过线圈的电流I1=0.3A；当电动机两端的电压增至2V时，电动机正常工作，此时流过线圈的电流强度为I2=0.8A，求： （1）电动机线圈的电阻R； （2）电动机正常工作时的输出功率； 参考答案： （1）电动机的线圈电阻R===1Ω                     ( 3分) （2）电动机正常工作时,输入功率：P=U2I2=2V×0. 8A=1.6W             ( 2分) 线圈的发热功率：    P热=I22R=（0.8A）2×1Ω=0.64W       ( 2分) 电动机的输出功率：  P出=P﹣P热=1.6W﹣0.64W=0.96W     ( 3分) 17. 从地面上以初速度vo=10m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2kg的小球，若运动过程中小球受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1=2m/s，且落地前球已经做匀速运动。（g=10m/s2）求： （1）球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功； （2）球抛出瞬间的加速度大小；   参考答案： 解：（1）由动能定理得Wf＝mv12－mv02（2分）   克服空气阻力做功W＝－Wf＝mv02－mv12　＝9.6J（2分） （2）空气阻力f＝kv（1分） 落地前匀速运动，则mg－kv1＝0（2分） 刚抛出时加速度大小为a 0，则 mg＋kv0＝m a0（2分） 解得a0＝（1＋）g＝60m/s2（1分） 18. 如图所示，匝数为n、面积为S、总电阻为r的矩形闭合线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中按图示方向以角速度ω做匀速转动，t=0时经过图示位置．外电路的电阻为R2 求：（1）线圈转动过程中感应电动势最大值． （2）线圈转动过