2022年山西省晉中市皋落中學高二物理上學期期末試題含解析

2022年山西省晉中市皋落中學高二物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.由科技日報社組織，部分院士、多家中央新聞單位以及廣大讀者參與評選的“2008年國內(nèi)十大科技新聞”于2008年12月28日揭曉，中國科技大學共有兩項成果入選。其中由陳仙輝教授領(lǐng)導的實驗組在相關(guān)結(jié)構(gòu)的氟摻雜的釤氧鐵砷化合物中發(fā)現(xiàn)了超導電性，該小組通過電阻率和磁化率測量表明，該體系的超導臨界溫度已達到了43開爾文（攝氏零下230.15度）。該材料是除了銅氧化物高溫超導體之外第一個臨界溫度超過40開爾文的非銅氧化物超導體，突破了“麥克米蘭極限”（麥克米蘭曾經(jīng)斷定，傳統(tǒng)超導臨界溫度最高只能達到39開）。之后其他幾個中國研究小組陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了更多鐵基超導材料。對中國幾個研究小組的重要發(fā)現(xiàn)，美國著名雜志《科學》發(fā)表評述文章，稱“鐵基超導材料將中國物理學家推向前沿”。如果將來我們能造出常溫下的超導體，那么，我們可以用它來制成A．電燈泡燈絲

B．電爐絲C．電磁鐵線圈

D．上述說法均不對參考答案：C2.下圖中當電鍵閉合時，兩燈L1、L2都發(fā)光，L是個理想的電感線圈?，F(xiàn)將電鍵打開，打開瞬間

A.L1中的電流向左

B.L2中的電流立刻消失

C.L1、L2都可能閃亮一下

D.電感線圈產(chǎn)生的自感電動勢可能大于原來電路中的電動勢E參考答案：D3.（單選）質(zhì)量為m的帶電小球，在存在勻強電場的空間以一水平初速拋出，小球運動時的加速度為2g/3，方向豎直向下，對于小球在豎直方向下降H高的過程中，下列說法不正確的是(

)A．小球重力勢能減少了mgH B．小球動能增加了2mgH/3C．小球電勢能增加了mgH/3 D．小球機械能減少了2mgH/3參考答案：D4.發(fā)電機和電動機的發(fā)明使人類步入電氣化時代．其中電動機依據(jù)的物理原理是A．磁場對電流的作用

B．磁鐵間的相互作用

C.慣性定律

D．萬有引力定律參考答案：A5.如圖所示，用兩個一樣的彈簧秤吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場，棒中通以自左向右的電流，當棒靜止時，彈簧秤的讀數(shù)為F1；若將棒中的電流反向，當棒靜止時，彈簧秤的示數(shù)為F2，且F2>F1，根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)，不能確定的是

(

)A．磁場的方向

B．磁感應(yīng)強度的大小C．安培力的大小

D．銅棒的重力參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個豎直放置的半徑為R的光滑絕緣環(huán)，置于水平方向的勻強電場中，電場強度大小為E。有一質(zhì)量為m，電量為正q的空心小球套在環(huán)上，并且qE=mg，如圖所示。當小球由靜止開始從環(huán)的頂端A下滑1/4圓弧到達B位置時，小球?qū)Νh(huán)的壓力大小是_____________。在小球下滑到最低點C的過程中，小球的最大速度為_______________。參考答案：7.如圖7所示，S為波源，M、N為兩塊擋板，其中M板固定，N板可上下移動，兩板中間有一狹縫，此時測得A點沒有振動，為了使A點能發(fā)生振動，可采用的方法是_____(填“增大”或“減小”)波源的頻率，也可以將N板____(填“向上”或“向下”)移動一些。

參考答案：8.

一個元電荷的電荷量為

，某帶電體所帶電荷量是，此帶電

體所帶的電荷量是元電荷的

倍。參考答案：

，

9.第一個從理論上預(yù)言電磁波在真空中的傳播速度的人是

，等于

m/s，第一個用試驗證實了電磁波存在的科學是

。參考答案：麥克斯韋，3108m/s，赫茲10.如圖所示，一個質(zhì)子的電量e＝1.6×10－19C，在某一靜電場中從A點經(jīng)C點移到B點，電場力做功8×10－17J；在質(zhì)子從B點經(jīng)D點回到A點過程中，電場力做功為_____J。如果質(zhì)子在A點的電勢能為零，則B點電勢φB=_____V。參考答案：、11.一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動（忽略重力），當磁場方向不變、大小突然從B1增加到B2時，粒子的動能將

（增大、不變、減?。﹨⒖即鸢福?/p>

增加12.如圖將一金屬薄片垂直置于磁場B中，在薄片的兩個側(cè)面a、b間通以電流I時，另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。且滿足U＝kIB/d，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)?；卮鹣铝袉栴}（1）關(guān)于c、f兩側(cè)面哪面的電勢較高？

（填

c或f）（2）其他條件不變，只增加磁感應(yīng)強度B的大小，霍爾電壓U會怎樣變化？

（填增大或減?。﹨⒖即鸢福?3.在測量某種單色光的波長的實驗中，測得屏上第1條亮紋到第6條亮紋之間的距離為7.5mm，已知雙縫間的距離為0.5mm，雙縫到屏幕的距離為1m，則此紅光波長為__________m．參考答案：7.5×10－7m

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.．要測繪一個標有“3V1.8W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加，并便于操作?？蛇x用的器材如下：A、電流表（，內(nèi)阻約）

B、電流表（，內(nèi)阻約）C、電壓表（，內(nèi)阻約）

D、電壓表（，內(nèi)阻約）E、滑動變阻器（最大阻值10Ω,額定電流1A)F、滑動變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A)電池組（電動勢為4.5V，內(nèi)阻約1.5Ω)

電鍵一個、導線若干。（1）在實驗中，電流表應(yīng)選用

，電壓表應(yīng)選用

，滑動變阻器應(yīng)選

。（選填器材前的字母）。根據(jù)所選器材設(shè)計一個符合要求的電路，并將電路圖畫在方框內(nèi)，然后實物連線。

（2）實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個小燈泡接到電動勢為1.5V，內(nèi)阻為5.0Ω的電源兩端，（通過作圖法）求小燈泡消耗的功率是

W。參考答案：15.下面甲、乙兩圖中，一個是伏安法測電阻的電路圖，另一個是用電流表和電壓表測定電源電動勢和內(nèi)阻的電路圖。①測定電源電動勢和內(nèi)阻的電路圖是圖

.②按照第①小題中電路圖完成實物連圖。③按照第①小題中電路圖進行實驗，且當滑動變阻器的滑動觸頭逐漸移動時依次測得的實驗數(shù)據(jù)表，其中與甲圖對應(yīng)的表格是__

__表,原因是__________________________.④某同學在伏安法測電阻的實驗中電壓表的量程為3V，電流表的量程為0.6A，用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，則下圖中電壓表的讀數(shù)為__

__V，電流表的讀數(shù)為______A，被測電阻絲的直徑的測量值為_____mm。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，問距為L=0.5m，一端通過導線與阻值為R=0.5Ω的電阻連接；導軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿（如右圖），金屬桿與導軌的電阻忽略不計；均勻磁場豎直向下。用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動。當改變拉力的大小時，相對應(yīng)的勻速運動速度v也會變化，v與F的關(guān)系如右下圖。（不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2）（12分）（1）金屬桿在勻速運動之前做什么運動？（2）磁感應(yīng)強度B為多大？（3）由v—F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？參考答案：（1）加速度逐漸減小而速度逐漸增大的直線運動（2）1T（3）滑動摩擦力f=2N17.如圖所示是一列簡諧橫波在某時刻的波動圖象，從該時刻開始，此波中d質(zhì)點第一次到達波谷的時間比e質(zhì)點第一次到達波谷的時間早0.10s.若b質(zhì)點的平衡位置為x＝，求（1）至少經(jīng)過多長時間b質(zhì)點經(jīng)過平衡位置且向下運動（2）b質(zhì)點在上一問的這段時間內(nèi)經(jīng)過的路程是多少．參考答案：根據(jù)波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的關(guān)系，可知此波沿x軸正方向傳播．依題意λ＝4m，T＝0.4s…………（2分）可得v＝＝10m/s…………（2分）這段時間等于-1m處的質(zhì)點振動狀態(tài)傳播到b質(zhì)點所用的時間即……….(2分)由波動圖像可知b質(zhì)點的縱坐標為…….(2分)則這段時間通過的路程S=12.5cm（2分）18.如圖所示，勻強磁場磁感應(yīng)強度B=0.5T，匝數(shù)為n=50匝的矩形線圈，繞垂直于勻強磁場的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，每匝線圈長為L=25cm，寬為d=20cm．線圈每分鐘轉(zhuǎn)動1500轉(zhuǎn)，在勻速轉(zhuǎn)動過程中，從線圈平面經(jīng)過圖示位置時開始計時．（1）寫出交流感應(yīng)電動勢e的瞬時值表達式；（2）若每匝線圈本身電阻r=0.02Ω，外接一阻值為13Ω的用電器，使線圈與外電路組成閉合電路，寫出交流感應(yīng)電流i的瞬時值表達式；（3）若從線圈平面垂直于磁感線的位置開始計時，感應(yīng)電動勢e′和感應(yīng)電流i′的瞬時表達式如何？參考答案：解：（1）線圈轉(zhuǎn)動的角速度，則感應(yīng)電動勢的最大值Em=nBSω=50×0.5×0.25×0.2×50π=196V，從圖示位置開始計時，e=Emcosωt=196cos（50πt）V．（2）根據(jù)歐姆定律得，，則i=14cos（50πt）A（3）若從線圈平面與磁感線垂直的位置開始計時，即從中性面開始計時，感應(yīng)電動勢和電流的瞬時值分別為e′=196sin（50πt）V，i′=14sin（50πt）A．答：（1）交流感應(yīng)電動勢e的瞬時值表達式為e=196cos（50πt）V．（2）交