2022年山东省莱芜市实验中学高二物理上学期期末试题含解析

2022年山东省莱芜市实验中学高二物理上学期期末试题含解析一、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.鼠标器使用的是A．压力传感器

B．温度传感器

C．光传感器

D．红外线传感器参考答案：C2.(多选)如图所示是测定两个电源电动势和内阻实验中得到的电流和路端电压图线，则应有()A．当I1＝I2，电源总功率P1＝P2B．当I1＝I2，外电阻R1＝R2C．当U1＝U2时，电源输出功率P出1<P出2D．当U1＝U2时，电源内部消耗的功率P内1<P内2参考答案：ACD3.（多选）1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是(

)A.该束带电粒子带负电ks5uB.速度选择器的P1极板带正电C.在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D.在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小参考答案：BD4.(单选)有三个电阻，R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω，现把它们并联起来接入电路，则通过它们的电流之比为I1∶I2∶I3是()A．6∶4∶3

B．3∶4∶6

C．2∶3∶4

D．4∶3∶2参考答案：D5.（多选）如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图象，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图象，若将这两个电阻分别接到该电源上，下列说法正确的是A．两电阻阻值R1＞R2B．R2接在电源上时，电源的内阻消耗功率大C．R2接在电源上时，电源的效率高D．电源的内阻和R2的阻值相等参考答案：BDA二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则该点的场强为_________N/c,方向___________。若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，方向向左，则这个电荷的电量大小为__________C，是______(填正或负)电荷。

参考答案：7.如图所示是用频闪照相的方法拍下的一个弹簧振子的振动情况,甲图是振子静止在平衡位置时的照片,乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处,放手后,在向右运动1/4周期内的频闪照片.丙图是振子从放手开始在1/2周期内的频闪照片.已知闪光频率为9.0Hz,则相邻两次闪光的时间间隔t0是_________s,振动的周期T是_________s,振子在1s内所走的路程是_________m.参考答案：8.如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且三个电荷都处于平衡状态.（1）如q2为正电荷，则q1为

电荷，q3为

电荷.（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是

.参考答案：解:若设q1、q3均带正电，则虽然q2可以平衡，但q1或q3所受的两个库仑力由于均为斥力故而方向相同，不能平衡.若设q1、q3均带负电，则每个点电荷所受的两个库仑力均方向相反，可能平衡.因此，q1、q3均带负电.也就是说，在这种情况下，q1、q3必须是同种电荷且跟q2是异种电荷.q1受q2水平向右的库仑引力作用和q3水平向左的库仑斥力作用.由库仑定律和平衡条件有同理，对q2有;对q3有.以上三式相比，得q1:q2:q3=.点评:本题设置的物理情景比较清楚，过程也很单一，但仍要注意分析，仔细运算，容易出现的问题有:由于未认真审题，误认为只是要求q2处于平衡状态而没有看清是三个点电荷均要处于平衡状态;或者在分析时，片面地认为只要考虑其中两个点电荷的平衡条件就行了，似乎只要满足了这一条件，它们对第三个点电荷的库存仑力肯定相等;或者运算时丢三落四.凡此种种，均不可能得出正确的结果.

9.如图所示，在电场强度E＝2000V/m的匀强电场中，有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，A、B两点间的电势差为________V。把一电荷量q＝2×10-9C的正电荷从B点经M点移到A点，电场力做功为________J。参考答案：80

-1.6×10-710.实验步骤：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；②用游标卡尺测量挡光条的宽度，结果如图乙所示，由此读出________mm；③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离__________cm；④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；⑤从数字计时器（图甲中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间和；⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量。参考答案：．9.30

60.0011.三个粒子a、b、c(不计重力)以相同的速度射入匀强磁场中，运动轨迹如图．其中b粒子做匀速直线运动，则a粒子带__________电，c粒子带__________电．参考答案：负正

12.（4分）石块落入湖面，激起水波使浮在湖面上的小木块在6S里完成了3次全振动。当小木块刚开始第6次振动时，跟木片相距12m的树叶恰好开始振动。由此可知水波的波长为

m，波速大小为

m/s。参考答案：2.4；1.213.把一个面积为S，总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上，磁感强度为B的匀强磁场竖直向下，当把环翻转180°的过程中，流过环某一横截面的电量为__

__。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在如图所示的“探究加速度与力和质量的关系”的实验中，下列说法中错误的是

A．应尽量保证小车的总质量远小于砝码和砝码盘的总质量

B．应将木板右端适当垫高以平衡摩力

C．应保证牵引小车的细线与木板平行

D．应采用控制变量法分别研究加速度与质量及加速度与力的关系参考答案：A15.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（3V，3kΩ)、电流表（0～0.6A，0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。（1）他们应选用图甲中所示的

电路进行实验；（2）根据实验测得数据描绘出如图乙所示U—I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是

。（3）已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是

W。图甲

图乙参考答案：(1)A；(2)T升高R增大；（3）0.69（0,68——0.71）；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,一个变压器（可视为理想变压器）的原线圈接在220V的照明电上,向额定电压为1.80×104V的霓虹灯供电,使它正常发光.为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流超过12mA时,熔丝就熔断.（1）熔丝的熔断电流是多大？（2）当副线圈电路中电流为10mA时,变压器的输入功率是多大？参考答案：17.如图所示，宽度为L的平行光滑的金属轨道，左端为半径为r1的四分之一圆弧轨道，右端为半径为r2的半圆轨道，中部为与它们相切的水平轨道．水平轨道所在的区域有磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场．一根质量为m的金属杆a置于水平轨道上，另一根质量为M的金属杆b由静止开始自左端轨道最高点滑下，当b滑入水平轨道某位置时，a就滑上了右端半圆轨道最高点（b始终运动且a、b未相撞），并且a在最高点对轨道的压力大小为mg，此过程中通过a的电荷量为q，a、b棒的电阻分别为R1、R2，其余部分电阻不计．在b由静止释放到a运动到右端半圆轨道最高点过程中，求：（1）在水平轨道上运动时b的最大加速度是多大？（2）自b释放到a到达右端半圆轨道最高点过程中系统产生的焦耳热是多少？（3）a刚到达右端半圆轨道最低点时b的速度是多大？参考答案：解：（1）b棒从左侧轨道下滑的过程，由机械能守恒定律：∴b刚滑到水平轨道时加速度最大，由E=BLvb1，，F安=BIL=Ma得∴（2）对b棒，根据动量定理得﹣BILt=Mvb2﹣Mvb1

又It=q，即﹣BLq=Mvb2﹣Mvb1∴对a棒，在根据牛顿第三定律得：N=N′=mg在轨道最高点：∴根据能量守恒定律得：得（3）∵∴当两棒都在水平轨道上运动时，两棒组成的系统合外力为零，动量守恒，则有

Mvb1=Mvb3+mva2∴答：（1）在水平轨道上运动时b的最大加速度是．（2）自b释放到a到达右端半圆轨道最高点过程中系统产生的焦耳热是BLq﹣3mgr2﹣．（3）a刚到达右端半圆轨道最低点时b的速度是﹣．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；安培力．【分析】（1）b棒从左侧轨道下滑的过程中，只有重力做功，其机械能守恒，求出b进入刚进入水平轨道时的速度大小．进入水平轨道后b棒切割磁感线产生感应电流，a棒由于受到安培力作用向右运动，回路中产生的感应电动势将要减小，感应电流也减小，则知b棒的加速度减小，则b棒刚进入磁场时加速度最大，由牛顿第二定律和安培力公式结合求解．（2）此过程中通过a的电荷量为q，根据动量定理求出b棒后来的速度．对a棒：由牛顿运动定律求出通过最高点时的速度，由机械能守恒定律求出离开磁场时的速度．由能量守恒定律即可求解系统产生的焦耳热．（3）当两棒都在水平轨道上运动时，两棒组成的系统合外力为零，动量守恒，可求出a刚到达右端半圆轨道最低点时b的速度．18.如图,两块平行金属板M、N竖直放置,两板间的电势差U=1.5×103V,现将一质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板上方的A点以v0=4m/s的初速度水平抛出,小球恰好能从M板上端进入两板之间,并沿直线运动打到N板上的B点.已知A距两板上端的高度为h=0.2m,（不计空气阻力,g=10m/s2）,求:(1)小球到达M板上端时的速度大小vM和与水平方向夹角的正切值(2)M、N两板间的距离d，落点B距N板上端的