广东省汕头市高堂中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

广东省汕头市高堂中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析一、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.如图所示电路中，电源电压u=311sin100t（V），A、B间接有“220V440W”的电暖宝、“220V220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝。下列说法正确的是()A.交流电压表的示数为311VB.电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3AC.电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D.1min抽油烟机消耗的电能为1.32×104J参考答案：D试题分析：电压表测量的是有效值，u＝311sin100πt(V)的有效值为220V，，A不对；电路总功率P=660W，根据，回路的电流有效值为3A，保险丝的额定电流不应小于3A，B不对；电暧宝是纯电阻性电路，热功率为440W，而抽油烟机是非纯电阻性电路，总功率为输出机械能的功率与热功率之和，因此产热功率小于220W，C不对；1min抽油烟机消耗的电能，，D正确考点：交流电的有效值；电功率，焦耳定律2.2011年11月3日凌晨1时43分，“神舟八号”与“天宫一号”在距地球表面343km的轨道上成功对接成组合体，如图所示。对于在轨运行的组合体，下列说法正确的是（

）A．不受地球引力作用 B．运行周期为24hC．运行速度小于7.9km/s D．向心加速度大于9.8m/s2参考答案：C3.（单选题）关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是（）A．雨后天空出现彩虹，是光的干涉现象B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性C．用双缝干涉测光波的波长时，若减小双缝间的距离，则同种光波的相邻明条纹间距将减小D．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性参考答案：BA、雨后天空出现彩虹，是光的色散现象，故A错误；B、激光全息照相是利用了激光相干性好，获得两频率相同的光，从而进行光的干涉，故B正确；C、双缝干涉测光波的波长时，根据，可知，若减小双缝间的距离，则同种光波的相邻明条纹间距将增大，故C错误；D、镜头镀膜增透是利用了光的干涉现象，减弱光的反射，从而增加透射能力，故D错误。故选B。4.（多选）如图甲是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是x1=2m处的介质质点，Q是x2=4m处的介质质点，此时x3=6m处的介质质点刚刚要开始振动．图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象（计时起点相同），由此可知（）A．这列波的周期T=3sB．这列波的传播速度v=2m/sC．这列波的波源起振方向沿y轴正方向D．乙图可能是甲中质点Q的振动图象参考答案：解：AB、由甲读出波长λ=4m，由图乙读出周期T=2s，波速v===2m/s，故A错误，B正确；C、波源的起振方向与x3=6m的质点t=0时刻的振动方向，简谐波没x轴正方向传播，则知x3=6m的质点在t=0时刻的振动方向向下，则波源的起振方向沿y轴正方向，故C错误；D、由图乙看出，t=0时刻，质点经过平衡位置向上，而图甲中，Q点也经过平衡位置向上运动，故乙图可能是图甲中质点Q的振动图象，故D正确．故选：BD．5.杂技表演的安全网如图甲所示，网绳的结构为正方形格子，O、a、b、c、d等为网绳的结点，安全网水平张紧后，质量为m的运动员从高处落下，恰好落在O点上．该处下凹至最低点时，网绳dOe、bOg均为120°张角，如图乙所示，此时O点受到向下的冲击力大小为2F，则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为（）A．F B． C．2F+mg D．参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成；力的合成与分解的运用．【分析】将运动员对O点的冲力进行分解：分解成四个沿网绳的分力，根据几何关系求解O点周围每根网绳承受的张力大小．【解答】解：将运动员对O点的冲力分解成四个沿网绳的分力，根据对称性，作出图示平面内力的分解图，根据几何关系得，O点周围每根网绳承受的张力大小F′=F．故A正确．故选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，水平放置的长直导体框架宽L=0.5m，R=0.4欧姆，B=0.5T的匀强磁场垂直框架平面，导体ab可无摩擦沿框架滑动，当Vab=8.0m/s向右运动时，电路中相当于电源的部分是

；

相当于电源的正极；回路中感应电流为I=

A；导体ab受到的安培力大小为

N，方向为

。

参考答案：

ab

a

5

1.25

水平向左

7.如图所示，用静电计测量电容器两板间的电势差，不改变两板的带电量，把B板向右移，静电计指针偏角将_______；把B板竖直向下移，静电计指针偏角将______；在AB板间插入一块电介质，静电计指针偏角将__________．参考答案：减小

增大

减小8.金属杆ABC处于磁感强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里(如图所示)．已知AB=BC=20cm，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得A、C两点间的电势差是3.0V，则可知移动速度v=___

m/s，其中A、B两点间的电势差UAB=__

__V．参考答案：100

2BC段切割磁感线的有效长度是，对AC由得；对AB由得9.导体中的电流是5mA，那么在3.2秒内有______C的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于______个电子通过该截面。参考答案：10.利用如图所示的装置研究功与物体速度变化的关系，每一次从同一位置释放小车，用橡皮筋的条数，表示弹力做功的倍数，用纸带和打点计时器测出每次实验中小车最后获得的速度，就可以研究力对物体做的功与物体速度变化的关系，现测得如下表实验数据。橡皮筋的条数12345v/m·s-10.570.800.971.131.27v2/(m·s-1)20.320.640.941.281.61

分析上述表格中的数据，可得力对物体做的功与

成正比。（填“v”或“v2”）参考答案：

V2

11.欧姆表表头的满偏电流为3mA，内接一节电动势为1.5V的干电池，那么该欧姆表的内阻为_____

__Ω。待测电阻接入两表笔之间时,指针指在满刻度的3/4处,则待测电阻的阻值为___

__Ω。（2）用多用表“×10”档测量一个电阻的阻值，调零后进行测量,发现表针偏转的角度很小,可以判定这个电阻的阻值

(填“较小”或者“较大”)，为了把电阻测量的更准确些,应换用

档（填“×1”或者“×100”），重新测量。参考答案：(1)

500

375

(2)

较大

×10012.如图12所示电路中，已知交流电源电压u=200sin100πtV，电阻R=100Ω，则电流表的示数为_

___，电压表的示数为__

__．参考答案：

1.41A

、

141V

13.如图所示是一种测量电流表内阻的电路．闭合电键K，调节可变电阻，当阻值为R1时，指针恰好满偏；将可变电阻调到R2时，电流表指针刚好半满偏．忽略电池内阻，则电流表内阻为

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（I）利用光电管产生光电流的电路如图所示，a端为电源的正极，若电流表读数为8μA，则每秒从光电管阴极发射的光电子至少是

个．（e=1.6×l0-19C）

（II）某同学用如图所示的装置探究“碰撞中的动量守恒守恒”．先将质量为ma的a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的质量为mb的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．

（1）如果两小球碰后不是同时落地，对实验结果____影响。（填“有”或“无”）；

（2）为测定未放小球b时，小球a落点的平均位置B，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，如图给出了小球a落点附近的情况，说出确定B的平均位置的方法：

（3）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是（忽略小球半径，用图中字母表示所需的量）

。参考答案：15.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现有以下器材：A．电池组(3V，内阻1Ω)B．电流表(0～3A，内阻0.0125Ω)C．电流表(0～0.6A，内阻0.125Ω)D．电压表(0～3V，内阻3kΩ)E．电压表(0～15V，内阻15kΩ)F．滑动变阻器(0～20Ω，额定电流1A)G．开关、导线(1)上述器材中电流表应选用的是_____---；电压表应选用的是____。(填写器材前的字母代号)(2)实验电路应采用电流表________接法；(填“内”或“外”)(3)实验中某次电压表的示数如右图所示．则读数为U＝______V.(4)为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图．(5)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下图所示，则该金属丝的直径d＝________mm.参考答案：（1）、

C

；

D

(2)、外

(3)、2.60（2.6也对）（4）、电路如右图。

（5）、0.798～0.802四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在与水平方向成θ=30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上。导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.0×10-2kg、电阻r=5.0×10-2Ω，金属轨道宽度l=0.50m。现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之沿轨道匀速向上运动。在导体棒ab运动过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上。g取10m/s2，求：（1）导体棒cd受到的安培力大小；（2）导体棒ab运动的速度大小；（3）拉力对导体棒ab做功的功率。参考答案：解：（1）导体棒cd静止时受力平衡，设所受安培力为F安，则：F安=mgsinθ

解得

F安=0.10N

（3分）（2）设导体棒ab的速度为v时，产生的感应电动势为E，通过导体棒cd的感应电流为I，则：

E=Blv

I=

F安=BIl

联立上述三式解得v=

代入数据得

v=1.0m/s

（7分）（3）设对导体棒ab的拉力为F，导体棒ab受力平衡，则

F=F安+mgsinθ

解得

F=0.20N

拉力的功率P=Fv

解得

P=0.20W

17.如图所示，真空中两平行金属板A、B长L1=0.10m，间距d=/30m，两极板接在电压UAB=200sinl00πt（V）的交流电源上，与AB板相距L2=0.20m的PS右侧区间有一个范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B=×l0-2T。一束带正电的粒子以Vo=×105m/s的速度沿着A,B两极板的中央飞入电场，粒子的比荷q/m=1×l08C/kg，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，不考虑相对论效应。问：（1）通过计算说明，带电粒子经过平行金属板期间，加在两板间的电压几乎不变；（2）在t=0时刻进入电场的粒子，飞离磁场时离O点的距离；

（3）何时进入电场的粒子,从进入电场到离开磁场所经历的时间最长?并计算最长时间。

参考答案：（1）粒子飞越电场的时间

（2分）

T=0.02s

（1分）

因t0≤T，所以每个粒子飞越金属板的过程中，可以认为两板问电压不变。

（2分）（2）当t=0时，uAB=0粒子傲匀速直线运动，从O点进入磁场

洛仑兹力提供向心力，有

（2分）

（2分）

飞离磁场时与0点的距离h=2R=0.2m

（1分）（3）设AB板问电压为％时，粒子从板边缘飞出，侧移量为

（2分）

解得：U0=100V<200V说明从进入电场到出磁场的时间最长的粒子，就是电压为100V时从B板边缘飞出的粒子。将U0代人UAB=200sin100t（V）得

n=0、1、2……

（2分）粒子在进入磁场前的飞行时间

（2分）离开电场时速度偏角

（1分）粒子在磁场中运动的周期飞行时间

（2分）总时间为

（2分）

18.