廣東省江門市臺山鵬權中學2022年高二物理下學期期末試卷含解析

廣東省江門市臺山鵬權中學2022年高二物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.一個質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止開始向上提升了1m，這時物體的速度為2m/s，則下列結論中錯誤的是（

）A．手對物體做功12J

B．合力對物體做功12JC．合力對物體做功2J

D．物體克服重力做功10J參考答案：B2.酒精測試儀的工作原理如圖所示，其中P是半導體型酒精氣體傳感器，該傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度C成正比，R0為定值電阻。以下關于電壓表示數(shù)的倒數(shù)()與酒精氣體濃度的倒數(shù)()之間關系的圖象，正確的是(

)參考答案：A3.（單選）關于相互接觸的兩物體之間的彈力和摩擦力，下列說法正確的是（

）A．有摩擦力一定有彈力

B．摩擦力的大小與彈力成正比C．有彈力一定有摩擦力

D．彈力是動力，摩擦力是阻力參考答案：A4.（單選）關于靜電場下列說法中正確的是（

）A．在電場中某點的電勢為零，則該點的電場強度一定為零B．電荷在電場中電勢高的地方電勢能大，在電勢低的地方電勢能小C．根據(jù)公式U=Ed知，在勻強電場中兩點間的距離越大，電勢差就越大D．正電荷從電勢高的點運動到電勢低的點，電勢能一定減少參考答案：D5.一段長為l的通電直導線，設每米導線中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量都是q，設它們的定向移動速度大小為v.現(xiàn)加一勻強磁場，其方向垂直于直導線，磁感應強度為B，則磁場對這段導線的作用力為A．Bvql

B．nqBl/v

C．nqBlv

D．qvBl/n參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.放射性原子核A經(jīng)一系列α和β衰變變?yōu)樵雍薆．若B核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比A核少8，中子數(shù)比A核少16．則發(fā)生α衰變的次數(shù)為_______次,發(fā)生β衰變的次數(shù)為_________次。參考答案：7.波繞過____的現(xiàn)象，叫做波的衍射，發(fā)生明顯衍射的條件是____比波長小，或者跟____相差不多．參考答案：障礙物，障礙物或孔尺寸，波長8.作用在某物體上同一點的兩個力F1=40N，F(xiàn)2=30N，兩力的合力最大值是

N；兩力的合力最小值是

N；當兩個力互相垂直時合力的大小是

N．參考答案：70，10，50．【考點】力的合成．【分析】兩力合成時，合力隨夾角的增大而減小，當夾角為零時合力最大，夾角180°時合力最小，并且有|F1﹣F2|≤F≤F1+F2【解答】解：兩力合成時，合力范圍為：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2；當兩個力的夾角為0°時，兩力的合力最大，其最大值是70N；當兩力的夾角為180°時，兩力的合力最小，其最小值是10N；當兩個力互相垂直時合力的大小是=50N．故的答案：70，10，50．9.用接在50Hz交流電源上的打點計時器，測定小車做勻變速直線運動的速度和加速度，某次實驗中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個記數(shù)點，分別標明O、A、B、C、D（按打點的先后次序），量得O與A兩點間距離x1=30mm，C與D兩點間的距離x2=48mm。由圖可知，小車在做勻

速運動（選填“加”或“減”），小車運動的加速度大小為

m／s2，小車在B與C兩點間的平均速度為

m／s。參考答案：加；0.6；0.4210.一水平放置、半徑為r的金屬圓盤繞過其圓心O的豎直軸在豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，盤邊緣上固定一豎直的擋光片。盤轉(zhuǎn)動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖甲所示。乙為光電數(shù)字計時器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上，若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮斷的時間。圓盤直徑用20分度的游標卡尺測得，結果如圖丙所示(只畫了部分圖)；擋光片的寬度用螺旋測微器測得，結果如圖丁所示(只畫了部分圖)。由圖可知：(1)圓盤的直徑d為________cm；(2)擋光片的寬度l為________mm；(3)若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0ms，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為

rad/s(保留3位有效數(shù)字)。(4)金屬圓盤中心O與邊緣的電壓為

。(用字母B、d、ω表示)參考答案：(1)_24.815_cm；(2)_9.970

mm；(3)

1.58～1.62rad/s(保留3位有效數(shù)字)。(4)(用字母B、d、ω表示)11.質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以12m/s的速度落至水平地面，再以8m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為

kg·m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到的地面的平均作用力大小為

N（取m/s2）參考答案：12.某同學根據(jù)所學的光學知識，設計了一個測透明液體折射率的儀器，如圖所示，在圓盤上作直徑BC⊥EF，在半徑OA上垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2，并保持P1、P2位置不變。每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進入液體中，使直徑BC與液面重合。然后在EC區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像。該同學在圓弧部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：（1）若∠AOF=∠COP3=30°，則P3處所對應的折射率的值為

；（2）若保持∠AOF=30°不變，則用該裝置能測量的最大折射率不超過

。參考答案：（1）或1.73

（2）213.(4分)有一種聲波，它的傳播距離較遠，人們可以利用它探知幾千千米外的核武器實驗和導彈發(fā)射，也可以利用它預報破壞性很大的海嘯、臺風，這種聲波叫

聲波；有一種聲波，它的穿透能力很強，醫(yī)生可以利用它給病人做“B超”檢查，某些動物還可以利用它來發(fā)現(xiàn)目標、確定運動方向，這種聲波叫

聲波。參考答案：次

超三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.電源的電動勢和內(nèi)電阻的測量是高中階段重要的實驗．在某次實驗中，實驗室可以提供的器材有：a．待測電池：電動勢E（約3V）、內(nèi)電阻r（約1Ω）b．電流表：量程500μA，內(nèi)阻為400Ωc．電流表：量程1A，內(nèi)阻約0.2Ωd．滑動變阻器：阻值0～600Ω，額定電流0.5Ae．滑動變阻器：阻值0～20Ω，額定電流2.5Af．定值電阻7600Ωg．定值電阻600Ω（1）某實驗小組根據(jù)實驗室提供的器材，設計的實驗電路如圖所示，根據(jù)實驗目的和該電路原理圖，電路中電流表A1應選擇

，電流表A2應選擇

，滑動變阻器R1應選擇

，定值電阻R2應選擇（請?zhí)顚懫鞑那暗淖帜福?）根據(jù)實驗原理圖可以寫出電源的電動勢和電源內(nèi)阻的關系為

，式中各物理量的意義為

．參考答案：（1）c；b；e；f；（2）E=8000I2+I1r；I2為電流表A2的讀數(shù)，II1為電流表A1的讀數(shù)．【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）將小量程的電流表串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表，采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減?。?）根據(jù)閉合回路歐姆定律可以求出電源的電動勢和電源內(nèi)阻的關系．【解答】解：（1）將小量程的電流表串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表，采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減?。噪娐分须娏鞅鞟1應選擇c，A2應選擇b，R1應選擇e，R2應選擇f．（2）在閉合電路中，電源電動勢：E=U+Ir=I2（R2+RA2）+I1r=I2+I1r=8000I2+I1r，II2為電流表A2的讀數(shù)，I1為電流表A1的讀數(shù)；故答案為：（1）c；b；e；f；（2）E=8000I2+I1r；I2為電流表A2的讀數(shù)，II1為電流表A1的讀數(shù)．15.（4分）用測力探頭和計算機組成的實驗裝置來測定單擺擺動過程中擺線受到的拉力(單擺擺角小于5o)，計算機屏幕上得到如圖a所示的F–t圖象。然后將單擺掛在測力探頭上，使單擺保持靜止，得到如圖b所示的F–t圖象。那么：①此單擺的周期為

秒。②設擺球在最低點時Ep=0，已測得當?shù)刂亓铀俣葹間，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動時的機械能E的表達式是（

）參考答案：0.8；B四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平放置的U形導軌足夠長，處于磁感應強度B=5T的勻強磁場中，導軌寬度L=0.4m，導體棒ab質(zhì)量m=2.0kg，電阻R=1Ω，與導軌的動摩擦系數(shù)為，其余電阻可忽略不計。現(xiàn)在導體棒ab在水平外力F=10N的作用下，由靜止開始運動了s=40cm后，速度達到最大。求:(1)導體棒ab運動的最大速度是多少？(2)當導體棒ab的速度為最大速度的一半時，棒ab的加速度是多少？(3)導體棒ab由靜止達到最大速度過程中，棒ab上產(chǎn)生的熱量是多少？參考答案：（1）導體棒ab運動的最大速度是1.5m/s；？

（2）當導體棒ab的速度為最大速度的一半時，棒ab的加速度是1.5m/s2；

（3）導體棒ab由靜止達到最大速度過程中，棒ab上產(chǎn)生的熱量是0.15J．解：（1）導體棒受到的安培力：當導體棒做勻速直線運動時速度最大，由平衡條件得：解得最大速度：v=1.5m/s；

（2）當速度達到最大速度一半：由牛頓第二定律得：解得：a=1.5m/s2；

（3）在整個過程中，由能量守恒定律可得：解得：Q=0.15J；

答：（1）導體棒ab運動的最大速度是1.5m/s；？

（2）當導體棒ab的速度為最大速度的一半時，棒ab的加速度是1.5m/s2；

（3）導體棒ab由靜止達到最大速度過程中，棒ab上產(chǎn)生的熱量是0.15J．17.如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導軌所在平面與水平面成α=53°角，導軌間接一阻值為3Ω的電阻R，導軌電阻忽略不計。在兩平行虛線間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場，磁場區(qū)域的寬度為d=0.5m。導體棒a的質(zhì)量為m1=0.1kg、電阻為R1=6Ω；導體棒b的質(zhì)量為m2=0.2kg、電阻為R2=3Ω，它們分別垂直導軌放置并始終與導軌接觸良好?，F(xiàn)從圖中的M、N處同時將a、b由靜止釋放，運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當a剛出磁場時b正好進入磁場。（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2，a、b電流間的相互作用不計），求：（1）在b穿越磁場的過程中a、b兩導體棒上產(chǎn)生的熱量之比；（2）在a、b兩導體棒穿過磁場區(qū)域的整個過程中，裝置上產(chǎn)生的熱量；（3）M、N兩點之間的距離。參考答案：（3）設a進入磁場的速度大小為v1，此時電路中的總電阻R總1=（6+）Ω=7.5Ω

（1分）b進入磁場的速度大小為v2，此時電路中的總電阻R總2=（3+）Ω=5Ω

（1分）由m1gsinα=和m2gsinα=，

（2分）可得==

（1分）

又由v2=v1+a，

得v2=v1+8×

(1分)由上述兩式可得v12=12（m/s）2，v22=v12M、N兩點之間的距離Δs=–=m。

（2分）18.如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1m，導軌平面與水平面成θ＝37°，下端連接阻值為R的電阻.勻強磁場方向與導軌平面垂直．質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25。(1)求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大小；(2)當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大小；(3)在上問中，若R＝2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應強度的大小與方向．(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：(1)金屬棒開始下滑的初速度為零，根據(jù)牛頓第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma①

（2分）由①式解得a＝10×(0.6－0.25×0.8)m/s2＝4m/s2.②

（2分）(2)設金屬棒運動達到穩(wěn)定時，速度為v、所受安培力為F，棒在沿導軌方向受力平衡mgsinθ－μmgcosθ－F＝0③

（2分）此時金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻R消耗的電功率P＝Fv④

（2分）由③④兩式解得v＝＝m/s＝10m/s.⑤