2022-2023学年湖北省黄冈市麻城三河口中学高二物理期末试题含解析

2022-2023学年湖北省黄冈市麻城三河口中学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. 下列说法中正确的是(　 　) A．在任何参考系中，物理规律都是相同的，这就是广义相对性原理 B．狭义相对论认为：在不同的惯性参考系中，物理规律都是不同的。 C．一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理 D．一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理 参考答案： AD 2. 1831年发现电磁感应现象的物理学家是：（  ） A．牛顿  　B．伽利略    C．法拉第   　D．焦耳 参考答案： C 3. （多选）如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。由图可以判定(     ) A．粒子带正电   B．M点的电势高于N点的电势  C．粒子在M点的动能大于在N点的动能                      D．粒子在M点时的加速度大于在N点时的加速度 参考答案： AB 4. 如下图所示，带正电的粒子以一定的初速度沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出．已知板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力)，则( 　  　) A．在前时间内，电场力对粒子做的功为 B．在后时间内，电场力对粒子做的功为 C．粒子的出射速度偏转角满足tan θ＝ D．粒子前和后的过程中，电场力做功之比为∶1 参考答案： BC 5. （单选题）如图所示，重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场，对该带电粒子进入磁场后的运动情况，以下判断正确的是（    ） A．粒子向上偏转 B．粒子向下偏转 C．粒子不偏转 D．粒子很快停止运动 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. （4分）同地的甲、乙两单摆,甲振动35次时间内乙正好振动21次,若甲的摆长为45cm,则乙的摆长_______cm. 参考答案： 125 7. 如图所示，电流表的示数为 0．1A，电压表的示数为60 V．    （1）待测电阻的测量值是____。 （2）如果电压表的内阻 RV=3KΩ，则待测电阻的真实值是     ________。 参考答案： 8. 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合圆形金属线框，用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕0点摆动．金属线框从左侧某一位置静止开始释放，在摆动到右侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。若你站在该实验装置的右侧，你所“看到”线框中感应电流的方向是                        。 参考答案： 9. 某段陡峭的河床，上、下游水面高度差为2．0ｍ，上游河水水速为2．0ｍ／ｓ，水面宽为4．0ｍ，平均水深为1．0ｍ，若将该段河水的机械能全部转化为电能，发电功率可达________ｋＷ．发电时若发电机输出功率仅为上述功率的一半，一昼夜发电机输出电能约为________ｋＷ·ｈ．（取两位有效数字） 参考答案： 172．8 2．1×10３ 10. 如右图所示，将马蹄形磁铁放在铁架台上，并使粗铜棒P恰好位于磁铁的磁极间。按右图连接成电路，在粗铜棒静止的情况下，闭合电键，发现粗铜棒发生运动。 （1）该现象给明磁场对__________有力的作用，改变_________或__________可以改变这个作用力的方向； （2）在如图所示的情况下，粗铜棒P将向_________运动。 参考答案： （1）电流，电流方向，磁场方向  （2）右 11. 通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图3所示的电流时，通电直导线A受到方向为      的安培力作用.当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向为       参考答案： 】首先由安培定则可知，环形电流B产生的磁场在直导线A处的方向为垂直纸面向里，再根据左手定则可知，通电直导线A受到的安培力水平向右.同理可知，A、B中电流方向同时改变时，A受到的安培力水平仍向右 12. （4分）如图所示，将长为的直导线放人的匀强磁场中，导线与磁场垂直，若在导线中通入的直流电，则整个导线所受的安培力的大小为       N，若停止向导线中通入电流，则匀强磁场的磁感应强度将         (填“变大”、“不变”或“变小”)。 参考答案： 1，不变 13. 匀强电场是指：电场强度的       和      都相同的区域 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针Ｐ1和Ｐ2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使Ｐ1的像被Ｐ2挡住；接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针Ｐ3、Ｐ4，使Ｐ3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上已标明大头针的位置和三棱镜的轮廓 　(1)在本题的图上画出所需的光路． 　(2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是_______和__________，在图上标出它们． (3)计算折射率的公式ｎ＝________． 参考答案： _______________     __________________   _______________ 15. (1)甲、乙两同学做“用单摆测重力加速度”实验，甲同学用秒表测量单摆的周期:当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0，单摆每次经过最低点计一次数，当数到n=60时秒表的示数如图甲所示，则该单摆的周期是_________s(结果保留三位有效数字)；乙同学用游标卡尺测量摆球的直径如图乙所示，则游标卡尺的读数是_________cm. (2)在做实验时，可能导致重力加速度的测量结果偏大的有________. A.振幅偏小        B.在未悬挂摆球之前先测定好摆长 C.摆球太重 D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长 参考答案： (1) 2.51　2.060cm (2)D 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图4－91所示，在一个磁感应强度为B的匀强磁场中， 有一弯成45°角的金属导轨，且导轨平面垂直磁场方向．一导线MN以速度v从导轨的o点处开始无摩擦地匀速滑动，速率v的方向如图，导线单位长度的电阻为r．则： （1）经过时间t导线离开o点的长度是多少？此时，MN切割磁感线的有效长度是多少； （2）感应电流的大小如何？ （3）写出此时作用在导线MN上的外力瞬时功率的表达式． 参考答案： 17. 质量为4．9kg的砂袋静置于光滑水平面上，如果连续有5颗质量为20g的子弹均以300m/s的水平速度沿同一水平方向射入砂袋并留在其中，求①子弹打入砂袋后，砂袋的速度大小？②此过程中产生多少焦耳的热量？ 参考答案： （1）5mV0=(M+5m)V，所以，V= （2）Q= 18. 如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L = 1m，导轨平面与水平面成θ= 370角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为m = 0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为= 0.25.（设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小）求： （1）金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时加速度a的大小； （2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求此时金属棒速度v的大小； （3）若R=2Ω，在（2）问中，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度B的大小和方向.（g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8） 参考答案： 代入已知条件得a = 10×(0.6-0.25×0.8) a = 4m/s2  …………………………(2分) (2)设金属棒运动达到稳定时，速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡 mg（sinθ-μcosθ）-F=0………………………⑤  (2分) 此时金属棒克服安培力做功的功率P等于电路中电阻R消耗的电功率 P = Fv   …………………………………⑥  (2分)  由⑤⑥两式解得………………⑦ （1分）      (3)设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为L，磁场的磁感应强度为B                       E=BLv  ……………………………… ⑧ ( 2分)   …………………………………⑨ ( 2分)                                                 P＝I2R   ………………………………⑩ (2分 )        由⑧⑨⑩式解得 磁场方向垂直导轨平面向上  …………