2022年安徽省宣城市琴溪中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年安徽省宣城市琴溪中学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.（单选）关于单摆做简谐运动的回复力，以下说法中正确的是A等于线的拉力B等于球的重力C等于线的拉力与球所受重力的合力D等于重力沿圆弧切线方向的分力参考答案：D2.下列哪位科学家发明最早的直流电源A．意大利医学教授伽伐尼

B．英国物理学家法拉第C．美国发明家爱迪生

D．意大利化学家和物理学家伏打参考答案：D3.如图所示，表示一交流电的电流随时间而变化的图像．此交流电流的有效值是：（

）A、

B、5AC、3.

D、3.5A参考答案：B4.如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线，一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示，下列结论正确的是(

)

A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小

B．负点电荷一定位于M点左侧C．带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能D．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度参考答案：CD5.如图为远距离的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2．则（）A．用户端的电压为B．输电线上的电压降为UC．理想变压器的输入功率为ID．输电线路上损失的电功率I1U参考答案：A【考点】远距离输电．【分析】理想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压有输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系．理想变压器电压和匝数关系．【解答】解：A、由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U2，则U1I1=U2I2，得：．故A正确；B、发电厂的输出电压是U，所以输电线上的电压降不可能是U，故B错误；C、等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，所以输电线是损耗的功率是：．故C错误；D、发电厂的输出电压是U，末端间的电压为U1，输电线路上损失的电功率是：I1（U﹣U1）．故D错误．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，A、B两个线圈绕在同一个闭合铁芯上，它们的两端分别与电阻可以不计的光滑、水平、平行导轨P、Q和M、N相连；P、Q处在竖直向下的匀强磁场B1中，M、N处在竖直向下的匀强磁场B2中；直导线ab横放在P、Q上，直导线cd横放在M、N上，cd原来不动．若ab向右匀速滑动，则cd

；若ab向右加速滑动，则cd

参考答案：静止，向右运动7.质量为，长为，通有电流I的导体棒静止在水平轨道上，匀强磁场的磁感强度为B，其方向为与棒垂直，与轨道面成角斜向上，此时棒受到的摩擦力为

，受到的支持力可能是

参考答案：BILsinθ；mg±BILcosθ8.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时

A受到的摩擦力为

。如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为

。参考答案：(1)

(2)

9.如图所示，水平导轨处于蹄形磁铁的磁场中，导线P所在处的磁场方向竖直

(选填“向上”或“向下”)；闭合电键，通电导线P在磁场中受到的力称为________（选填“安培力”或“洛伦兹力”），由左手定则可知，该力的方向

（选填“向左”或“向右”）。参考答案：10.一名质量为80kg的宇航员，到宇宙飞船外面去做实验。他相对于宇宙飞船是静止的。实验结束后，他把背着的一只质量为10kg的空氧气筒，以相对于宇宙飞船为2.0m/s的速度扔掉，则宇航员由此得到的速度大小为

。参考答案：

0.25m/s

11.下图是交流发电机的示意图。为了清楚，老师只画出了一匝线圈（实际共有N匝）。线圈AB边（长l1）连在金属环K上，CD边（长也为l1）连在滑环L上；导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。假定线圈沿逆时针方向以角速度ω0匀速转动，如图甲至丁。（左边为N极，右边为S极;外面是K环,里面是L环）那么：(1）线圈转到上述图示的

位置时，线圈中电流最大；（2）线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流的方向

；（3）当AD边和BC边长均为l2，磁场可视为磁感应强度B的匀强磁场，整个电路总电阻设为R，以丙图位置计时t=0，则线圈中电流随时间变化的规律为i=

.参考答案：(1)

乙和丁

;(2)

A→B

(3)i＝（+/-)(NBl1l2ω0/R)sinω0t12.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的______有关，并且辐射的能量是一份一份的，每一份的能量值叫做______。参考答案：温度

；

能量子13.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为

___

_，方向___

___。参考答案：mg/q

竖直向上【解析】此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，说明电场力等于重力，qE=mg，E=mg/q，电场力方向竖直向上，粒子带正电，所以场强方向竖直向上三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即验证机械能守恒定律．（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是

．（将其选项对应的字母填在横线处）（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________．（3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是

．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝

．参考答案：（1）BCD

（2）或（3）重锤的质量m，或15.（实验）（2005秋?海淀区期末）某同学在进行电阻测量时，需要将一块满偏电流为50μA、阻值为800Ω的小量程电流表G改装成量程为3V的电压表，则需要选择一个阻值为

Ω的电阻与这一电流表

（选填“串”、“并”）联．参考答案：需要选择一个阻值为5.95×104Ω的电阻与这一电流表串联把电流表改装成电压表设小量程电流表的内阻为Rg，量程为Ig，需要串联电阻的阻值为Rs，电压表改装的原理图为：改装电压表需要串联大电阻来分压，故填：串联根据串联电路规律：Ig（Rg+Rs）=3v解得：Rs=5.95×104Ω故：需要选择一个阻值为5.95×104Ω的电阻与这一电流表串联．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为0.5m，横跨在导线框上的导体棒ab的电阻r＝1.0Ω，接在NQ间的电阻R=4.0Ω，电压表为理想电表，其余电阻不计。若导体棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m／s向左做匀速直线运动，不计导体棒与导线框间的摩擦。(1)通过电阻及的电流方向如何?

(2)电压表的示数为多少?(3)若某一时刻撤去水平外力，则从该时刻起，在导体棒运动1.0m的过程中，通过导体棒的电荷量为多少?参考答案：1）由右手定则可判断，导体棒中的电流方向为b→a，

则通过电阻R的电流方向为N→Q

（2）由感应电动势的公式，得

①设电路中的电流为I，由闭合电路欧姆定律，得

②又电压表的示数等于电阻R两端的电压值，则有U=IR

③综合①②③式，得

④

代入数值，得

U=0.16V

⑤（3）撤去水平外力后，导体棒将在安培力的作用下，做减速运动。设在导体棒运动x=1.0m的过程中，导体棒中产生的感应电动势的平均值为，由法拉第电磁感应定律，得

⑥由闭合电路欧姆定律，得

⑦设通过导体棒的电荷量为Q，则有

⑧综合⑥、⑦、⑧式，和

⑨代入数值，得

Q=2.0×10－2

17.一只乒乓球质量为，从离桌面高为处由静止释放，假设它与桌面碰撞反弹时不损失机械能，但由于受到大小不变的空气阻力的影响（空气浮力不计），每次反弹的高度是它下落时高度的。求：（1）空气阻力的大小；（2）它停止运动前通过的总路程；（3）为使乒乓球每次都能返回到高处，每当它到达高处时，应给它多大的动能？参考答案：；；18.如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为r=0.4m