2022年云南省昆明市呈贡县南洋学校高二物理上学期期末试卷含解析

2022年云南省昆明市呈贡县南洋学校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.在双缝干涉实验中保持狭缝间的距离和狭缝到屏的距离都不变，用不同的色光照射时，则下列叙述正确的是

(

)A．红光的干涉条纹间距最大

B．紫光的干涉条纹间距最大C．红光和紫光干涉条纹间距一样大

D．用白光照射会出现白色干涉条纹

参考答案：A2.（单选）如图，甲是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从A运动到B．在这过程中，电荷的速度一时间图线如图乙，比较A、B两点的电势的高低和电场强度E的大小，正确的是（

）A．

B．

C．

D．

参考答案：A3.（单选）如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则（

） A．电容器中的电场强度将增大 B．电容器的电容将减小 C．电容器上的电荷量将减少

D．液滴将向上运动参考答案：C4.（单选）如图，在一个水平方向的匀强磁场中，水平放置一粗糙的绝缘杆，在杆上套有一个带正电的环，环正在沿杆运动。磁场的方向与环的运动方向如图所示。对环在此后的运动，下列说法正确的是(

)A．环一定做减速运动，且最终速度一定为零B．环一定做减速运动，且最终速度一定大于零C．若环的动能发生了变化，可能是磁场力对环做了功D．若环的动能发生了变化，环一定克服摩擦力做了功参考答案：D5.一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电流如图所示。由该图可得出的正确判断是:（

）A．该交变电流的频率为0.02HzB．1s内电流的方向变化50次C．0.01s时，线圈平面处于中性面位置D．0.02s时，线圈平面与磁感线平行参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在竖直放置的半径为R的光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量m，带电量为＋q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则圆心点电荷带电量Q＝________.参考答案：7.某质点做简谐运动，先后以相同的速度通过A、B两点，历时0.5s，质点以大小相等方向相反的速度再次通过B点，历时也是0.5s，该质点的振动周期

S．参考答案：8.如图10所示，在一匀强电场中，将的负电荷由A点移至B点，需克服电场力做功，已知AB连线长为，AB连线与电场线间的夹角，则A、B两点间的电势差___________V，场强E=____________V/m。

参考答案：

5×10-10

F

，

80V9.如图，真空中有两个点电荷Q1=+1×10﹣6C和Q2=﹣4×10﹣6C，分别固定在x=0和x=6cm的位置上．（1）x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是x=﹣6cm；（2）x坐标轴上电场强度方向沿x轴负向的范围是﹣6cm＜x＜0和x＞6cm．参考答案：解：（1）电场强度为0的位置只能在Q1左侧，两个电荷产生的场强大小关系为：E1=E2设此位置到O点的距离为rm，即有k=k代入数据得：r=0.06m=6cm则x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是：x=﹣6cm

（2）某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加，是合场强．x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是：x=﹣6cm，则x坐标轴上电场强度方向沿x轴负向的范围是﹣6cm＜x＜0和x＞6cm．

故答案为：（1）x=﹣6cm；（2）﹣6cm＜x＜0和x＞6cm．10.某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：①安装好实验装置如图所示．②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g钩码挂在拉线的挂钩P上．④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．(1)（4分）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：①第一个点到第N个点的距离为40.0cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为________J，小车动能的增量为________J.（结果保留三位有效数字）(2)（4分）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是_________________

_____________________

______________________

______________________

______________________

___

___。参考答案：(1)（4分）0.196、

0.100(2)（4分）①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③操作错误：先放小车后接通电源11.某电路如图所示，已知电池组的总内阻r=1Ω，外电路电阻R=5Ω，理想电压表的示数U=3.0V，则电池组的电动势E=

▲

V，电路中的电流强度=

▲

A参考答案：

3.6

0.612.如图所示，用均匀的电阻丝做成的正方形线框每边长为0.2m，固定的正方形的一半放在与纸面垂直向里的匀强磁场中。当磁场以20Ｔ/s的变化率增强时，线框中点a、b两点间的电压是_______V参考答案：0.2V13.理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈两端接通交流电源，则

1．原、副线圈两端电压之比为U1∶U2＝

2．变压器输入和输出功率之比P1∶P2＝

参考答案：

10:1

1:1

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用右图所示的的装置，研究重物自由下落过程中重力势能的减少量与_________________（填“动能的增加量”或“速度的增加量”）的关系，可以验证机械能守恒定律.在处理实验数据时，需要确定打点时重物的动能．一次实验中，质量为m的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点迹，如图所示.已知相邻两点之间的时间间隔为T．测得A、B两点间的距离为h1，B、C两点间的距离为h2．由此可以确定，在打点计时器打下B点时，重物的动能为_______________．

参考答案：动能的增加量

15.如图所示是研究电磁感应现象的实验仪器，虚线框内给出了原、副线圈导线的绕法，实验前已查明电流表中电流从左接线柱流入时指针向左偏．

（1）用笔画线代替导线在答卷对应的图上连接好实验电路．

（2）若实验中原线圈插入副线圈后，开关S闭合的瞬间，观察到电流表指针向左偏，试在电路连接图中标出电源的正、负极．

（3）若将原线圈拔出，则拔出时电流表指针向

偏．

参考答案：（1）如图所示（2分）（2）如图所示（2分）（3）右偏（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AMB是一条长L=12m的绝缘固定水平轨道，A、B为水平轨道的端点，M为其中点，轨道MB处在电场强度方向竖直向上、大小E=1/3×104N/C的匀强电场中。一质量m=0.1kg、电荷量q=1×10-4C带正电的滑块（可视为质点）以初速度v0=7m/s在轨道上自A点开始向右运动，经M点进入电场，从B点离开电场。已知滑块与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求滑块（1）到达M点时的速度大小；（2）从M点运动到B点所用的时间。参考答案：（1）5m/s（2）1.5s【详解】（1）滑块从A运动到M，由动能定理得：，解得：；（2）M点到B点，有：解得：17.发电机的端电压为220V，输出电功率为44kW，输电导线的电阻为0.2Ω，如果用原、副线圈匝数之比为1：10的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为10：1的降压变压器降压供给用户．（1）画出全过程的线路图．（2）求用户得到的电压和功率．（3）若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压．参考答案：解：（1）全过程的线路图（2）根据得：U1=220×10V=2200V则输电线上的电流为：I2=A=20A损失的功率为：P损=I22R=400×0.2W=80W．输电线上损失的电压为：△U=I2R=20×0.2V=4V则降压变压器输入电压为：U3=U2﹣△U=2200﹣4V=2196V根据得用户得到的电压为：U4==219.6V；用户得到的功率为：P′=P﹣P损=44000﹣80W=43920W．（3）若不经过变压而直接送到用户，输电线上的电流I=，则输电线上损失的电压U′=IR=200×0.2=40V，所以用户得电压U2=U1﹣U′=220﹣40=180V．用户得到功率为答：（1）全过程的线路图如图．（2）用户得到的电压和功率分别为219.6V，43920W．（3）若不经过变压而直接送到用户，用户得到的功率和电压分别为180V，36kW【考点】远距离输电．【分析】根据升压变压器原副线圈的匝数比和输入电压，求出输出电压，从而得出输送的电流，根据P损=I2R求出输电线上损耗的功率．根据输电线上的电压损失得出降压变压器的输入电压，从而得出用户得到的电压．根据功率损失求出用户得到的功率18.一质量为1g的带电小球，在某竖直方向的匀强电场中，由静止释放。当小球下落10m时，电场力对小球做了－0.05J的功,问：(1)小球的电势能增大了还是减少了，增大（或减少）了多少？（2）小球下落10m时的速度有多大？（3）若在小球下落10m时，突然将电场的场强大小变为原来的3倍，方向不变，那么小球还能向下运动多长时间？(已知电场空间足够大，g=10m／s2)参考答案：（1）（1分）因为电场力做功W电=-0.05J,故小球的电势能增加了0.05J

(2)（4分）据题意知对小球做功的只有其重力和所受的电场力，由动能定理得WG＋W电＝mv2

（2分）

所以

代入数据得

v=10m/s

（2分）