2022年山西省大同市天镇县赵家沟乡中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年山西省大同市天镇县赵家沟乡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1.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度一时间图象如图甲所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的参考答案：C2.某同学经过实验，描绘出一个小灯泡的伏安特性曲线（如图所示），分析该曲线，下列说法正确的是（）A． 小灯泡的伏安特性曲线的斜率随着电压的升高而增大B． 小灯泡的电阻随着电压的升高而增大C． 欧姆定律适用于小灯泡，所以小灯泡是个线性元件D． 小灯泡灯丝的电阻随着电压的升高而减小参考答案：B考点:描绘小电珠的伏安特性曲线解：A：根据I==可知，I﹣U图象上的点与原点连线的斜率应等于电阻的倒数，由于金属的电阻随温度（电压或电流）的增大而增大，所以I﹣U图线上各点与原点连线的斜率应逐渐减小，所以A错误；B：根据选项A的分析可知，小灯泡的电阻应随电压的升高而增大，所以B正确D错误；C：线性元件的含义是指I﹣U图象应是线性关系（倾斜直线）而不是曲线，所以小灯泡适用于欧姆定律但不是线性元件，所以C错误；故选：B3.(单选)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的前方（如图所示）。不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛时，他可能作出的调整为(

)

A．增大初速度，抛出点高度变大

B．增大初速度，抛出点高度不变

C．初速度大小不变，降低抛出点高度

D．初速度大小不变，提高抛出点高度

参考答案：C4.如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量Фa和Фb大小关系为(

)

A.均向上，Фa＞Фb

B.均向下，Фa＜ФbC.均向上，Фa＝Фb

D.均向下，无法比较参考答案：A5.若“西电东送”中采用高压直流输电，输电电流方向自西向东，电流所在处地磁场方向由南向北，则输电线中自由电子受地磁场力的方向（

）A.向上B.向下C.向南D.向北参考答案：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，弹簧振子在振动过程中，振子从a到b历时0.2s，振子经a、b两点时速度相同；若它从b再回到a的最短时间为0.4s，则该振子的振动频率为_______Hz．参考答案：1.25解：由题，振子从a到b历时0.2s，振子经a、b两点时速度相同，则a、b两点关于平衡位置对称．振子从b再回到a的最短时间为0.4s，则振子b→最大→b的时间是0.2s，根据对称性分析得知，振子从a→b→正最大→负最大→a的总时间为0.8s，即振子振动的周期为T=0.8s，频率为

故答案为：1.257.真空中有两个点电荷A、B，其带电量qA=2qB，当二者相距0.01m时，相互作用力为1.8×10-2N，则其带电量分别为qA=______，qB=______。参考答案：，8.如图所示，A、B两通电直导线位于同一平面内，电流方向如图中箭头所示，则通电导线A在B处产生的磁场方向为＿＿＿＿＿＿＿＿，通电导线B的磁场对通电导线A的作用力方向是＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：垂直纸面向里、向左9.如图所示，长为L的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，则a、b两端的电势差为

．参考答案：BL2ω【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则．【分析】金属棒中各点切割感线的速度不等，应用平均速度求解感应电动势的大小．线速度与角速度的关系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各处速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各点线速度跟半径成正比，故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：设经过△t时间ab棒扫过的扇形面积为△S，则△S=Lω△tL=L2ω△t，变化的磁通量为△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b两端的电势差为BL2ω．故答案为：BL2ω10.14．氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为

eV。现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种。参考答案：2.55

411.（8分）有三个质量分别为5M、3M、2M的小球A、B、C，其中B球带正电q，其余两球不带电，用足够长的不会伸长的绝缘线连接，均置于竖直向下的匀强电场中，场强大小为E，如图所示，释放A球，让三球由静止落下，下落一小段时间(球不相碰)，此时三球的加速度大小分别为：aA=_______，aB=________，aC=________；此时A、B间线的张力F=_______。参考答案：aA=g＋，aB=g＋，aC=g，F=12.（4分）有一交流发电机输出电压随时间关系为u=250sin100л·t（V），则输出电压有效值为

V。一个周期内电流方向改变

次；若输出功率为100kw经变压器升压后向远处输电，已知输电线总电阻为8Ω，损失功率为总功率的5%，则升压变压器原副线圈匝数比为

。参考答案：250（1分）、2（1分）、1：16（2分）13.如图所示，真空中半径为r的金属球原来不带电，在距其球心O为4r的A处放置一点电荷-Q，则此时球心处的电场强度大小为

，球上的感应电荷所产生的电场在球心处的场强大小为

，方向

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图(a)所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，当甲车受到水平向右的瞬时冲量时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图（b）所示，电源频率为50Hz，则甲、乙两车的质量比m甲：m乙=

。参考答案：m甲：m乙=2：115.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，示数如图所示，读数为

___________mm．参考答案：2.615～2.618。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图（甲）所示，图中U=12V的直线为图线的渐近线．现将该电源和一个变阻器R0接成如图（乙）所示电路，已知电源允许通过的最大电流为2A，变阻器的最大阻值为R0=22Ω．求（1）电源电动势E和内电阻r．（2）空载时A、B两端输出的电压范围．（3）A、B两端所能接负载的电阻的最小值．参考答案：（1）据全电路欧姆定律

①由图（甲）可知，当I＝0时，E＝U＝12V

②当E＝12V，R＝2Ω时，U＝6V，据全电路欧姆定律可得r=2Ω

③ （2）空载时，当变阻器滑片移至最下端时，输出电压UAB＝0

④当滑片移至最上端时，有，可得这时的输出电压UAB＝11V

⑤所以，空载时输出电压范围为0～11V． （3）设所接负载电阻的最小值为R/，此时滑片应移至最上端，电源电流最大I=2A有

⑥其中

⑦带入数据可得=4.9Ω

⑧17.为了使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速由A点运动到B点，必须对该电荷施加一个恒力F。如图所示，若AB=0.5m,，，N，A点的电势V（不计电荷所受的重力），求B点的电势。参考答案：解：由平衡条件知：负电荷所受电场力大小N方向与F相反，场强方向如图所示电场力做功：

JV=200V

V18.如图所示，长度为l的细线一端固定于O点，另一端系一质量为m的带电小球，整个装置置于水平向右的匀强电场（电场区域足够大）中，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角为θ=60°.（1）若将小球拉至O点右方使细线呈水平状态由静止释放，则小球的速度最大时，细线的张力为