山西省太原市萬(wàn)柏林區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省太原市萬(wàn)柏林區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）A、B在兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，且到連線的距離相等，如圖所示，則（）A．同一點(diǎn)電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等B．把正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小C．把正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大D．A、B兩點(diǎn)的連線上任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差為零參考答案：AD【考點(diǎn)】電勢(shì)能；電勢(shì)差．【分析】等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線，同一電荷在等勢(shì)線上電勢(shì)能相同．根據(jù)電場(chǎng)線分布的對(duì)稱性可知，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同．把正電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力先增大后減小．【解答】解：A、B、C等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線，同一電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能必定相等．故A正確，BC錯(cuò)誤．D、由于AB處在同一等勢(shì)線上，A、B連線上的任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差一定為零．故D正確．故選AD2.1如圖所示，氕、氘、氚的原子核自初速為零經(jīng)同一電場(chǎng)加速后，又經(jīng)同一勻強(qiáng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，那么()A．經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程，電場(chǎng)力對(duì)氚核做的功最多B．經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)過(guò)程，電場(chǎng)力對(duì)三種核做的功一樣多C．三種原子核都打在屏上的同一位置上D．三種原子核打在屏上時(shí)的速度一樣大．參考答案：BC3.如圖所示，在通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線旁有一矩形導(dǎo)線框abcd，直導(dǎo)線與線框在同一平面內(nèi)，下列情況中能使框中有感應(yīng)電流的是A．線框向右平移．B．線框向下平移．C．以直導(dǎo)線為軸旋轉(zhuǎn)過(guò)程中．D．以ab邊為軸向紙外旋轉(zhuǎn)90°過(guò)程中．參考答案：B4.如圖，線圈M和線圈N繞在同一鐵芯上。M與電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器相連，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端，開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài)。N與電阻R相連。下列說(shuō)法正確的是

A．當(dāng)P向右移動(dòng)，通過(guò)R的電流為b到aB．當(dāng)P向右移動(dòng)，通過(guò)R的電流為a到bC．?dāng)嚅_(kāi)S的瞬間，通過(guò)R的電流為b到aD．?dāng)嚅_(kāi)S的瞬間，通過(guò)R的電流為a到b參考答案：AD5.（單選）如圖所示，一個(gè)帶正電的物體，從固定的粗糙斜面頂端沿斜面滑到底端時(shí)的速度為v，若加上一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則物體沿斜面滑到底端時(shí)的速度（ ）A.變大 B.變小C.不變 D.不能確定參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2＝4∶1，原線圈回路中的電阻A和副線圈回路中的電阻B的阻值相等．a(chǎn)、b端加一定交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA∶PB＝_________，兩電阻兩端電壓之比UA∶UB＝__________。

參考答案：1：16，1：47.把帶電量為q的試探電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)時(shí)，受到的電場(chǎng)力為F，則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

；若改將帶電量為2q的試探電荷放在A點(diǎn)，則該試探電荷受到的電場(chǎng)力為

，此時(shí)A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

。參考答案：8.（4分）避雷針的避雷原理是

。參考答案：尖端放電9.電磁波在真空中的傳播速度大小為_(kāi)_________ｍ/ｓ；某家庭用微波爐中使用的微波頻率為2450MHz．它的波長(zhǎng)為_(kāi)____________m。參考答案：3×108

；0.12210.兩個(gè)相互靠近、又彼此

的導(dǎo)體構(gòu)成一個(gè)

。若電容器的電壓超過(guò)

電壓，則電容器可能會(huì)損壞。參考答案：絕緣

電容器，最大電壓11.如圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)畫(huà)完整.(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有：a．將A線圈迅速插入B線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向_______偏轉(zhuǎn)一下.b．A線圈插入B線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向_____偏轉(zhuǎn)一下.

參考答案：12.（5分）蟹狀星云脈沖星的輻射脈沖周期是0.033s。假設(shè)它是由均勻分布的物質(zhì)構(gòu)成的球體，脈沖周期是它的旋轉(zhuǎn)周期，萬(wàn)有引力是唯一能阻止它離心分解的力，已知萬(wàn)有引力常量，由于脈沖星表面的物質(zhì)未分離，故可估算出此脈沖星密度的下限是

。參考答案：13.往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時(shí)間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為

現(xiàn)象，是由于分子的

而產(chǎn)生的。這一過(guò)程是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性

的方向進(jìn)行的。

參考答案：擴(kuò)散,無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)（或熱運(yùn)動(dòng)）,增加三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（Ⅰ）（原創(chuàng)）環(huán)境的污染日趨加重，汽車行業(yè)目前開(kāi)始推行混動(dòng)版（燃油與電動(dòng)力搭配）家用汽車，電動(dòng)力輸出以鋰離子電池組為核心，它由多個(gè)電池單元組成。下面是正在研制的一種新型電池單元，某同學(xué)在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U－I圖線.

由圖可求出該電源電動(dòng)勢(shì)E=______V；內(nèi)阻r=______Ω。（Ⅱ）某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：(1)先用多用電表對(duì)電阻大小進(jìn)行粗測(cè)，選用歐姆檔的“×10”檔位，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為Ω。

(2)該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R電流表

A1(量程0~3mA，內(nèi)阻約50Ω)A2(量程0~30mA，內(nèi)阻約20Ω)電壓表

V1(量程0~3V，內(nèi)阻約10kΩ)V2(量程0~15V，內(nèi)阻約25kΩ)直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì))滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~10Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A)開(kāi)關(guān)S

導(dǎo)線若干據(jù)題意，該同學(xué)應(yīng)選擇電流表、電壓表的代碼分別是；

(3)如果既要滿足測(cè)量要求，又要使測(cè)量誤差較小，應(yīng)選擇如圖所示的四個(gè)電路中的____；(4)若待測(cè)電阻的測(cè)量長(zhǎng)度用l表示，直徑用D表示，加在電阻兩端的電壓用U表示，通過(guò)電阻的電流用I表示，則此圓柱體材料的電阻率表達(dá)式為ρ=。參考答案：（Ⅰ）3.6

1.2

（Ⅱ）(1)100

(2)A2

V1

(3)丙

(4)（Ⅰ）圖像縱截距表示電源電動(dòng)勢(shì)；圖像的斜率表示電源內(nèi)阻的大小，故E=3.6V；內(nèi)阻r=1.2Ω（Ⅱ）(1)歐姆表讀數(shù)：表盤(pán)數(shù)值×倍率，故電阻的阻值約為100Ω；(2)電源電動(dòng)勢(shì)為4V，所以電源表選V1，理論上的最大電流為，所以電流表選A2；(3)因電阻的阻值約為100Ω，故應(yīng)采用外接式，R1阻值范圍0~10Ω，所以應(yīng)采用分壓式，故電路圖選丙；(4)由得。15.某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素。（1）他組裝單擺是，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開(kāi)有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示，這樣做的目的是

（多選，填字母代號(hào)）A．保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變

B．可使周期測(cè)量得更加準(zhǔn)確C．需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)

D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)（2）他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長(zhǎng)度L=0.9990m，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則擺球的直徑為

mm，單擺擺長(zhǎng)為

m（3）下列振動(dòng)圖像真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為1m的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過(guò)程，圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開(kāi)始，A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖像，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，這四種操作過(guò)程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是

（填字母代號(hào)）參考答案：（1）解析：用一塊開(kāi)有狹縫的橡皮夾牢擺線增加了線與懸掛處的摩擦保證擺長(zhǎng)不變；改變擺長(zhǎng)時(shí)用力拉不會(huì)將擺線拉斷，方便調(diào)節(jié)擺長(zhǎng)；AC正確。（2分）（2）解析：用10分度游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0，則擺球的直徑為12mm+0×0.1mm=12.0mm

（2分）ks5u單擺擺長(zhǎng)為mm（2分）（3）解析：?jiǎn)螖[的振動(dòng)在擺角小于5度才能看作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在測(cè)量周期時(shí)計(jì)時(shí)起點(diǎn)應(yīng)該選擇在平衡位置（速度大誤差小）。根據(jù)擺角估算振幅m=8.6cm，AB振幅合理。

m=25cm，CD振幅不合理錯(cuò)誤。A中振動(dòng)圖像的計(jì)時(shí)起點(diǎn)在平衡位置是合理的，B中振動(dòng)圖像的計(jì)時(shí)起點(diǎn)在正的最大位置是不合理的。答案A

（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣的光滑軌道，AC部分是斜面，BC部分是半徑為R的圓弧，兩部分在最低點(diǎn)C處平滑銜接?，F(xiàn)有一個(gè)帶正電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，沿軌道滑下。已知小球的質(zhì)量為m，小球所受的電場(chǎng)力大小等于重力的大小，傾斜軌道的傾角α=300，重力加速度為g，求：（1）小球沿斜軌道AC下滑時(shí)加速度的大??？（2）要使小球能通過(guò)圓軌道頂端B且不脫離軌道，則釋放點(diǎn)A距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大？（3）若小球從斜軌道上h=3R處由靜止釋放，則小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力多大？

另外，從釋放點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中小球機(jī)械能的改變量為多少？參考答案：（1）----------------------（2分）

（2）A到B過(guò)程：--------（2分）

B點(diǎn)：

---------------（2分）

得：----------------------（1分）

（3）下滑點(diǎn)到C過(guò)程：

--------（1分）

C點(diǎn)：-------------（1分）

得：

---------------（1分）由牛頓第三定律可知，小球在C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為14mg，方向豎直向下。-（1分）

另：Δ--------（1分）17.如圖所示，在傾角為θ的絕緣斜面上，有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)，分別固定著兩個(gè)帶電量均為的正點(diǎn)電荷。O為AB連線的中點(diǎn)，a、b是AB連線上兩點(diǎn)，其中Aa＝Bb＝。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能從a點(diǎn)出發(fā)，沿AB直線向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能恰好為零，已知靜電力常量為。求：（1）兩個(gè)帶電量均為的正點(diǎn)電荷在a點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；（2）小滑塊由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小；（3）aO兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。參考答案：（1）A點(diǎn)處電荷在a處場(chǎng)強(qiáng)…………（1分）

B點(diǎn)處電荷在a處場(chǎng)強(qiáng)…………（1分）a處場(chǎng)強(qiáng)為…………（1分），方向沿斜面向上…（1分）

（2）小滑塊從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功W電=0…………（2分）根據(jù)動(dòng)能定理有…………（2分）得…………（1分）（3）小滑塊從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理…………（2分）得…………（1分）18.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，ab