河北省张家口市怀安县柴沟堡第一中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

河北省张家口市怀安县柴沟堡第一中学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.在学习光的色散的时候老师在课堂上做了一个演示实验，让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a、b，已知a光是红光，而b光是紫光，你认为图3中哪个光路图是正确的（

）参考答案：2.在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，下列关于科学家和他们贡献的叙述符合史实的是(

)A．牛顿根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因B．卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量C．伽利略发现了行星运动规律D．伽利略巧妙地利用“月—地”推演，证明了天、地引力的统一参考答案：B3.一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域。设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图中的虚线所示。在图所示的几种情况中，可能出现的是参考答案：AD4.如图，三角形线圈abe：放在范围足够大的匀强磁场中并做下列运动，能产生感应电流的是A．向上平移

B．向右平移

C．向左平移

D．以ab为轴转动参考答案：D5.（单选）如图所示，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器，当变阻器的滑动头P向左移动时()

A．R1的功率将增大

B．R2的功率将减小

C．电源的功率将减小

D．电源的效率将减小参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用量程为5mA的电流表改装成一欧姆表，其电路如图所示，已知电源电动势为1.5V，那么原来表盘上2mA刻度线处改写为电阻值是______Ω。参考答案：7.一根粗细均匀的导线，电阻为R，现把它拉长4倍后，又对折2次，其电阻为_______。参考答案：R8.质量为m的氦核，其速度为v0，与质量为3m的静止碳核发生正碰，碰后氦核沿原来的路径被弹回，弹回的速率为v0/2.碳核获得的速度是(

)A.的v0/6

B.v0/3

C.v0/2

D.2v0参考答案：C9.如右图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将 （填“增大”“减小”或“不变”）．（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针 （填“有”或“无”）偏转．参考答案：10.一水平放置、半径为r的金属圆盘绕过其圆心O的竖直轴在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示。乙为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上，若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮断的时间。圆盘直径用20分度的游标卡尺测得，结果如图丙所示(只画了部分图)；挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丁所示(只画了部分图)。由图可知：(1)圆盘的直径d为________cm；(2)挡光片的宽度l为________mm；(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为

rad/s(保留3位有效数字)。(4)金属圆盘中心O与边缘的电压为

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

mm；(3)

1.58～1.62rad/s(保留3位有效数字)。(4)(用字母B、d、ω表示)11.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240r/min，若线圈平面转至与磁场方向平行时的电动势为2V，则从中性面开始计时，所产生的交流电动势的表达式为e＝

V，从中性面起经s，交流电动势的大小为______V.参考答案：

2sin8πt

1

12.．热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器线路图：

①为使报警器正常工作，c应接在

（填a或b）．

②现要求报警器报警时的最低温度提高为原来的1.5倍，则滑动变阻器滑片P点应向

移动（填左或右）一些．参考答案：13.质量为0.01kg的子弹以400m/s的水平速度射中一静止在光滑水平面上质量为0.19kg的木块，子弹进入木块6cm深度而相对于木块静止。则子弹的最终速度为______________m/s，在此过程中，系统因摩擦而产生的热量为______________J。参考答案：

子弹与木块最后具有相同的速度，根据动量守恒定律：得；根据能量守恒定律，对系统有得：。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积0.8cm2，要求它受到拉力后的伸长量不超过原长的，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下表：长度L

250N500N750N1000N1m0.05cm20.04cm0.08cm0.12cm0.16cm2m0.05cm20.08cm0.16cm0.24cm0.32cm3m0.05cm20.12cm0.24cm0.36cm0.46cm4m0.10cm20.08cm0.16cm0.22cm0.32cm4m

0.20cm20.04cm0.08cm0.12cm0.16cm根据测试结果，可以推导出伸长量与材料的长度L、材料的截面积S及拉力F之间的函数关系是

（请用符号表达）；通过对样品的测试，可知长4m、横截的圆面积为0.8cm2的新金属杆能承受的最大拉力

；表中有明显误差的数据是

、

.参考答案：,104N

（3m，1000N）

（4m,750N）解：由表格知：

1、当受到的拉力F、横截面积S一定时，伸长量x与样品长度L成正比，①

2、当受到的拉力F、样品长度L一定时，伸长量x与横截面积S成反比，②

3、当样品长度L、横截面积S一定时，伸长量x与受到的拉力F成正比，③

由①②③三个结论，可以归纳出，x与L、S、F之间存在一定量的比例关系，设这个比值为k，那么有：（其中k为比例系数）

根据图表提供数据代入解得：k=0.04×10-2m2/N．

由题意知：待测金属杆M承受最大拉力时，其伸长量为原来的0.001倍，即4×10-3m；

此时S=0.8cm2=8×10-5m2，L=4m；代入上面的公式解得：F=104N．

表中有明显误差的数据是：（3m，1000N），（4m，750N）．

故答案为：，104N，（3m，1000N），（4m，750N）．15.（1）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为__________________mm。（3分）（2）在某实验中，用游标为20分度的卡尺测量一金属球的直径，示数如图2所示，读数为__________________cm。（3分）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电流改为110V，已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为多少？参考答案：解：根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比得：变压器能将220V交变电流改变为110V，原线圈匝数n1=800，副线圈匝数n2．则：匝答：副线圈匝数为400匝【考点】变压器的构造和原理．【分析】根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比即可求解．17.如图所示，两木块的质量为m、M，中间弹簧的劲度系数为k，弹簧下端与M连接，m与弹簧不连接，现将m下压一段距离释放，它就上下做简谐运动，振动过程中，m始终没有离开弹簧，试求：(1)m振动的振幅的最大值；(2)m以最大振幅振动时，M对地面的最大压力．

参考答案：分析：要使m振动过程中始终不离开弹簧，m振动的最大振幅对应m振到最高点时，弹簧处于原长状态，或对应m在最低点时弹簧的压缩量．m振动到最低点时，弹簧对M的压力最大，M对地面的压力也最大解：(1)在平衡位置时，设弹簧的压缩量为有：k＝mg.要使m振动过程中不离开弹簧，m振动的最高点不能高于弹簧原长处，所以m振动的振幅的最大值A＝＝

(2)m以最大振幅A振动时，振动到最低点，弹簧的压缩量最大，为2A＝2x0＝，对M受力分析可得：FN＝Mg＋k·＝Mg＋2mg，由牛顿第三定律得，M对地面的最大压力为Mg＋2mg.18.如图18所示，在y>0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y<0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面（纸面）向外.电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上处的P3点.不计重力.求：（1）电场强度的大小.（2）粒子到达P2时速度的大小和方向.（3）磁感应强度的大小.参考答案：（1）粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示，设粒子从到的时间为，电场的大小为E，粒子在电场中的加速度为，由牛顿第二定律及运动学公式有①(1分)②

(1分)③

(1分)由①②③式解得④

(1分)（2）粒子到达时速度沿方向的分量仍为，以表示速度沿方向分量的大小，表示速度的大小，表示速度和轴的夹角，则有⑤⑥⑦

(0.5分)由②③⑤式得⑧