辽宁省葫芦岛市绥中县叶家中学2022年高二物理期末试卷含解析

辽宁省葫芦岛市绥中县叶家中学2022年高二物理期末试卷含解析一、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.如图、两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以在导轨上自由滑动，当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是（）A．导体棒CD内有电流通过，方向是D到CB．导体棒CD内有电流通过，方向是从C到DC．磁场对导体棒CD的作用力水平向左D．磁场对导体棒AB的作用力水平向右参考答案：B【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】AB棒切割磁感线产生感应电流，由右手定则判断感应电流的方向；感应电流通过CD，CD棒受到安培力作用，由左手定则判断安培力的方向．【解答】解：A、AB切割磁感线产生感应电流，根据右手定则判断可知，AB中感应电流的方向为B→A，则导体棒CD内有电流通过，方向是C→D．故A错误，B正确．C、感应电流通过CD，CD棒受到安培力作用，由左手定则判断可知磁场对导体棒CD的安培力向右．故C错误；D、AB棒电流由B到A，根据左手定则可知，AB棒受到的安培力方向向左，故D错误．故选：B．2.在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中方向判断错误的是

参考答案：C3.18世纪的物理学家发现，真空中两个点电荷间存在相互的作用．点电荷间的相互作用力跟两个点电荷的电荷量有关，跟它们之间的距离有关，发现这个规律的科学家是（

）A．牛顿

B．伽利略

C．库仑

D．法拉第参考答案：C4.某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近，该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s。下列说法正确的是(

)A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为6HzC.该水面波的波长为3mD.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去参考答案：AC【分析】明确水面波是种机械波，首先根据题干中的条件，可计算出波的振动周期，再利用周期与频率之间的关系，即可计算出波的频率，利用波速、周期、波长之间的关系式λ=vT可求得波长，结合波传播的特点，参与振动的质点只是在自己的平衡位置处振动；【详解】A、水面波是有机械振动一起的，在介质（水）中传播的一种波，是一种机械波，故A正确；

B、由第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s，可得知振动的周期T为：，频率为：，故B错误；

C、由公式，有，故C正确；

D、参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动，并不会“随波逐流”，但振动的能量和振动形式却会不断的向外传播，故D错误；【点睛】本题应明确机械波的特点，知道传播过程中各质点的振动都是受迫振动，振动的能量和振动形式却会不断的向外传播。5.关于库仑定律．下列说法中不正确的是．A.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体.B.根据公式可知，当两个点电荷间距离增大一倍时，它们间的库仑力将变为原来的四分之一C.库仑定律的表达式和万有引力的表达式很相似，它们都是符合平方反比定律的D.由库仑定律可知，若两个点电荷的电性相反．则它们间的作用力为吸引力参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1，原线圈两端与平行导轨相接，今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab，当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时（平动），副线圈cd两端的电压为________V。参考答案：

0

7.如图所示，线圈ABCO面积为0.4m2，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向为x轴正方向，通过线圈的磁通量为_________Wb。在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量改变了_________Wb。(可以用根式表示)参考答案：15.0

或3.46×10-2

8.电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B点移动到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中电势能__________（填“增加”或“减少”）了__________J；如果规定A点为零势点，则φB=__________V．参考答案：增加

1.8×10-5J

-5V

9.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道．现将质量为m的小球放于半圆形轨道的边缘上，并由静止开始释放，当小球滑至半圆形轨道的最低点位置时，小车移动的距离为，小球的速度为．参考答案：；．【考点】动量守恒定律．【分析】（1）小球从静止下滑时，系统水平方向不受外力，动量守恒．小球下滑直到右侧最高点的过程中，车一直向左运动，根据系统水平方向平均动量守恒，用水平位移表示小球和车的速度，根据动量守恒列式求解车向左移动的最大距离；（2）小球滑至车的最低点时，根据系统的水平方向动量守恒和机械能守恒列式，即可求出小球的速度；【解答】解：当小球滚到最低点时，设此过程中小球水平位移的大小为s1，车水平位移的大小为s2．在这一过程中，由系统水平方向总动量守恒得（取水平向左为正方向）m﹣M=0又s1+s2=R由此可得：s2=当小球滚至凹槽的最低时，小球和凹槽的速度大小分别为v1和v2．据水平方向动量守恒

mv1=Mv2另据机械能守恒得：mgR=mv12+Mv22得：v1=故答案为：；．10.学习库仑定律后，某物理兴趣小组根据该定律探究相同金属小球的电荷量分配关系.取三个完全相同的不带电金属球A、B、C，首先使A球带上一定电荷，A、B接触后放到相距r的地方，测得两球间的库仑力为FAB。B、C接触后也放到相距r的地方，测得两球间的库仑力为FBC，如果金属球间的电荷量平分,FAB、FBC的比值等于

参考答案：4∶111.相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和－Q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷C，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，问C所带的电荷量_______________，电性为_______________参考答案：9Q／412.(12分)如图所示，电路中的光电管阴极K涂有可发生光电效应的金属。下表反映的是各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长，又知可见光的波长在400nm～770nm(1nm=10-9m)。各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长金属铯钠锌银铂极限频率(Hz)4.545′10146.000′10148.065′10141.153′10151.529′1015极限波长(mm)0.66000.50000.37200.26000.1962(1)根据上表所给出的各种数据，你认为光电管阴极K上最好应涂有哪种金属；(2)当变阻器的滑动端P向滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．(3)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，已知电子电荷量为e，则光电子的最大初动能为

。(4)如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将

（填“增加”、“减小”或“不变”）．(5)根据实验数据作出光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线如下图，由图线可知，该金属的截止频率为

Hz，普朗克常量的值为

J·s。参考答案：⑴铯；⑵右；⑶eU；⑷不变；⑸4.25×1014Hz~4.29×1014Hz，6.40~6.61×10－34（每空２分）13.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像．将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么电源效率较高的是

电源，电源的输出功率较大的是

电源。参考答案：b,

a三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(12分)变压器原线圈匝数n1=1000，副线圈匝数n2=50，原线圈的交变电压U1=220V，原线圈的交变电流I1=0.02A，求（1）副线圈的交变电压U2多大?（2）副线圈的交变电流I2

多大?参考答案：（1）（2分）（4分）（2）（2分）（4分）17.某电阻元件的阻值R随温度t变化的图像如图甲所示(图中60℃时对应电阻160Ω)。一个同学进行了如下设计：将一电动势E=1.5V（内阻不计）的电源、量程5mA内阻为100Ω的电流表、电阻箱R′以及用该电阻元件R，串联成如图乙所示的电路。如果把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。①电流刻度较小处对应的温度刻度

；（选填“较高”或“较低”）②若电阻箱阻值R′=250Ω，图丙中3mA刻度处对应的温度数值为

℃。参考答案：较高

50①由闭合电路欧姆定律E=Ig（R+R′+Rg），可见电流越小电阻越大，而电阻越大温度则越高，即电流刻度较小处对应的温度刻度应该较大；②若电阻箱阻值R′=250Ω时，代入E=Ig（R+R′+Rg），得热敏电阻的阻值为：R=150Ω；结合图甲可知热敏电阻阻值与温度关系式为：R=t+100故此时对应的温度数值为50℃。18.如图，水平地面和半圆轨道面均光滑，质量M=1kg的小车静止在地面上，小车上表面与R=0.4m的半圆轨道最低点P的切线相平．现有一质量m=2kg的滑块（可视为质点）以v0=7.5m/s的初速度滑上小车左端，二者共速时滑块刚好在小车的最右边缘，此时小车还未与墙壁碰撞，当小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，滑块则离开小车进入圆轨道并顺着圆轨道往上运动，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2．求：（1）小车与墙壁碰撞前的速度大小v1；（2）小车需要满足的长度L；（3）请判断滑块能否经过圆轨道的最高点Q，说明理由．参考答案：（1）5m/s

(2)16.75m

(3)v2=3m/s，v2＞v，滑块能过最高点Q（1）设滑块与小车的共同速度为v1，滑块与小车相对运动过程中动量守恒，有：……………（2分）代入数据解得：＝5m/s…………………（2分）（2）设小车