江西省宜春市万载第一职业技术高级中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

江西省宜春市万载第一职业技术高级中学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. 发现万有引力定律的科学家是       A．牛顿　　　B．安培　　　C．爱因斯坦　　　D．亚里斯多德 参考答案： A 2. 一平行板电容器充电后，把电源断开，再用绝缘工具将两板距离拉开一些时 A．电容器中电量增加 B．电容增加 C．电容器电压增加 D．两板间电场强度增加 参考答案： C 3. 如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中，两板间有一个质量为m、电量为+q的油滴处于静止状态，则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是： A、正在增加，       B、正在减弱， C、正在增加，        D、正在减弱， 参考答案： B 4. 一个单匝的线圈，面积为S，在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律如图所示，下列判断正确的是（   ） A．在A、C时刻线圈通过中性面 B．在时刻线圈与磁感线的夹角为60° C．电动势的有效值与平均值相等都是 D．磁场的磁感应强度为 参考答案： BD 5. 如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将（　　） A．S增大，l变长 B．S减小，l变短 C．S减小，l变长 D．S增大，l变短 参考答案： C 【考点】楞次定律． 【分析】弹性的金属圆环处于长直导线电流所产生的磁场中，根据右手螺旋定则可判定圆环所处磁场的方向，且大小变化．再根据楞次定律可确定圆环内的感应电流方向，根据左手定则，判断出弹性的金属圆环受到安培力的方向，从而判断出结果正确与否． 【解答】解：根据右手螺旋定则可知，直线电流下边磁场方向垂直纸面向里，由于电流增大，则弹性的金属圆环中的磁通量增大，导致产生感应电流，根据楞次定律可知，圆环中的感应电流方向：逆时针方向． 根据左手定则可知，弹性的金属圆环上边的所受的安培力竖直向下，弹性的金属圆环下边的所受的安培力竖直向上，由于下边离长直导线电流越远，磁场越弱，所以向下的安培力大于向上的安培力，从而导致橡皮绳的长度l变长； 可将圆环等效成一段一段的导线，由左手定则可知，安培力指向圆心，导致弹性环面积S减小．故C正确，A、B、D错误． 故选：C． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （5分）如图所示，小球位于竖直墙壁OA和水平地面OB等距离处P点，且P到OA和OB的垂直距离均为L，紧靠小球（小球视为质点）左侧有一固定点光源S，当小球以某一初速水平抛出，恰好落在墙角O处，则小球经时间______________落在墙角O处，小球在空中运动过程中其影子沿墙面运动时任意点的瞬时速度为______________。 参考答案： ； 7. .在奥运会10米跳台跳水比赛中，一运动员跳离跳台时的速度，则运动员落到水面时的速度大小为            m／s。（忽略空气阻力的影响，） 参考答案： 8. （4分）一单摆做简谐运动的图象如图所示，由图象可知，此单摆的振动的周期为__________s，振幅是______________m。     参考答案： 2        0.15 9. “研究感应电流产生的条件”的实验电路如图12所示。实验表明：当穿过闭合电路的             发生变化时，闭合电路中就会有电流产生。在闭合电键S前，滑动变阻器滑动片P应置于     端（选填“a”或“b”）。电键S闭合后还有多种方法能使线圈C中产生感应电流，试写出其中的两种方法： (1)                                                                        ； (2)                                                                        。 参考答案： 磁通量   a   (1) 移动滑动变阻器的滑片  (2)线圈A在线圈C中拔出或插入等 10. 如图所示，放在桌面上的闭合铁心左右两边都绕上线圈，每个线圈两端均与水平导轨相连（导轨电阻不计）。导轨上分别放置光滑金属棒a和b，形成两个闭合回路。竖直向下的匀强磁场垂直穿过两个回路。当金属棒a沿导轨匀速向左运动时，金属棒b的运动情况是       ；当金属棒a沿导轨向左匀加速前进时，金属棒b的运动情况是         。 参考答案： 11. 元电荷的电荷量为          C，某带电体所带电荷量是3.2×10-9C,此带电体所带电荷量是元电荷的     倍。电荷的定向移动形成电流，物理学规定     电荷定向移动的方向为电流方向。 参考答案： 1.60×10-19C，2×1010，正 12. 图1甲为一列简谐横波在t＝0．10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1 m处的质点，Q是平衡位置为x＝4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则(　　) A．t＝0.15 s时，质点Q的加速度达到正向最大 B．t＝0.15 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向 C．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴正方向传播了6 m D．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程为30 cm                                                     参考答案： AB 13. 一个有初速的、电量为+4×10－8C为的带电粒子，在电场中只受电场力作用，从A点运动到B点的过程中，克服电场力做了8×10－5J的功。则A、B两点的电势差=____，在此过程中，电荷的动能_______（填“增加”或“减少”）了________eV. 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路． ①实验时，应先将电阻箱的电阻调到　   　．（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”） ②改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是　  　．（选填l或2） 方案编号 电阻箱的阻值R/Ω 1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 ③根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=　  　，内阻r=　  　（用k、b和R0表示）． 参考答案： ①最大值；②2；③，． 【考点】测定电源的电动势和内阻． 【分析】（1）由实验的安全性原则可知滑动变阻器的开始阻值选择； （2）实验中应保证准确，根据电阻箱的阻值与待测电阻的阻值对比可知合理方案； （3）由图象中的截距的含义及闭合电路的欧姆定律的表达式要求得电动势和内电阻． 【解答】解：①由图可知，电路为限流接法，且为保证电路安全，开始电路中电流应为最小，故开始时电路中电阻应为最大，故滑动变阻器开始时应达到最大值   ②由表格可知，方案1中电阻箱的阻值与定值电阻差别太大，导致电路中电流差别太大；而方案2中电阻箱的阻与与待测电阻相差不多，故可以得出较为合理的电流值，故应选择方案2   ③由闭合电路欧姆定律可知，U=， 变形得： == 由题意可知，斜率为k，即： =K 解得E=； =b 联立解得：r=； 故答案为：①最大值；②2；③，． 15. 两位同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。 （1）实验中必须满足的条件是______________。 A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差 B．斜槽轨道末端的切线必须水平 C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 D．两球的质量必须相等 （2）测量所得入射球A的质量为，被碰撞小球B的质量为，图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON。当所测物理量满足表达式                  时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式                时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。 （3）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′。测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3。若所测物理量满足表达式_____________________时, 则说明球A和球B碰撞中动量守恒。 参考答案： （1）      B   C   （2）_____maOP=maOM+mbON______  __OP+OM=ON_________     （3）（ 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图1－19，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，它的极板长L＝0.1 m，两极板间距离d＝0.4 cm.有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒落到下板上．已知微粒质量为m＝2×10－6 kg，电荷量为q＝＋1×10－8 C，电容器电容为C＝10－6 F，g取10 m/s2，求： 图1－19 (1)为使第一个微粒的落点范围在下极板中点到紧靠边缘的B点之内，则微粒入射速度v0应为多少？ (2)若带电粒子落到AB板上后电荷全部转移到极板上，则以上述速度射入的带电粒子最多能有多少个落到下极板上？ 参考答案： 17. 桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为r=3cm的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为n=1.6，求光束在桌面上形成的光斑半径。    参考答案： sinC==< sin60o=    ———2分 如图所示光路，光在左、右侧面发生光的全反射，反射光线恰好垂直射出．（光路图或文字说明2分） ∵ON=r       ∴OA==2r        ———2分 ∵∠MOA=∠AMO=30° ∴AM=OA=6cm                 ———2分 18. 一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数： 规   格   后轮驱动直流电动机 车型 26″电动自行车 额定输出功率 120W 整车质量 30kg 额定电压 40V 最大载重 120kg 额定电流 3.5A 一个质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，其所受阻力f恒为车和人总重的k=0.02倍。取g=10m/s2，求： （1）此车的直流电机在额定电压下正常工作的效率。   （2）仅在直流电机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速度。   （3）仅在直流电