湖北省荆门市官垱中学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. （单选）如图3所示，直线a为电源的UI图线，直线b为电阻R的UI图线。用该电源和该电阻组成闭合电路，则电源输出功率和电源的效率分别是 ( ) A4W，33.3%B2W，33.3% C2W，67% D4W，67%参考答案：D2. 自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大形变的过程中，以下说法中正确的是A小球的动能逐渐减少 B小球的重力势能逐渐减少C小球的机械能守恒 D小球的加速度逐渐增大参考答案：B3. 如图电路中，电源的内阻为r，当滑动变阻器的滑处P向上端a滑动过程中，两表的示数变化情况为 （ ）A电压表示数减小，电流表示数增大B电压表示数增大，电流表示数减少C两电表示数都增大D两电表示数都减小参考答案：B4. （多选）下列说法正确的是( )A.电磁波信号需要经过“调谐”，加到高频的等幅电磁波（载波）上才能有效的发射出去B.一部手机既是电磁波发射装置，同时又是电磁波接收装置C.“检波”就是“调谐”D.电视的图像信号和声音信号是通过电视台的发射天线同时发射的参考答案：BD5. （单选）带电粒子在匀强磁场中运动，由于受到阻力作用，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变，重力忽略不计），轨道如图中曲线abc所示.则该粒子( ) A. 带负电，运动方向abcB. 带负电，运动方向cbaC. 带正电，运动方向abcD. 带正电，运动方向cba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，M、N为水平位置的两块平行金属板，板间距离为d，两板间电势差为U当带电量为q、质量为m的正离子流以速度v0沿水平方向从两板左端的中央O点处射入，因受电场力作用，离子作曲线运动，偏向M板（重力忽略不计）今在两板间加一匀强磁场，使从中央O处射入的正离子流在两板间作直线运动则磁场的方向是_；磁感应强度B_参考答案： U/V0d 垂直纸面向外7. 氢原子第n能级的能量其中E1是基态能量，而n1、2、3.若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态，则氢原子发射光子前处于第_能级，发射光子后处于第_能级参考答案：8. 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20 cm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9.0 Hz,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1 s内所走的路程是_m.参考答案：18. 从发电厂输出的电功率为220kW，输电线的总电阻为0.25若输送电压为1.1kV，输电线上损失的电功率为 W；保持输送功率不变，要使要输电线上损失的电功率不超过100W，输送电压至少为 V参考答案：10. 如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线. OM是某固定电阻R1的电流随两端电压变化的图线，点C为两图线的交点，由图象可知：电源电动势E V，电源的内阻r ，R1的阻值为. ，若将R1接到电源两端，则在R1上消耗的功率为 W。若在电源两端接入另一电阻R2，使得电源输出功率最大，则最大输出功率为 W。参考答案：6，1，2，8， 9 11. 一段导体两端电压是4 ，在2 min内通过导体某一横截面积的电量是15 C，那么这段导体的电阻应是 .参考答案：3212. 如图所示，实线表示某电场中的三条电场线，虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，试判断：粒子带_电粒子在_点加速度大A、B两点电势较高的点是_参考答案：正BB粒子只受电场力作用，由粒子运动轨迹知粒子应带正电由B处电场线较密知B点场强较大，且粒子在B点受力方向与该处的场强方向相同，则粒子在B点加速度较大由电场线性质可知B点电势较高即BA13. 某同学有一条打点计时器打出的小车运动的纸带如图所示.，取计数点A、B、C、D、E.每相邻两个计数点间还有4个实验点(图中未画出),已用刻度尺测量以A为起点,到B、C、D、E各点的距离且标在图上,则打纸带上C点时瞬时速度大小vC= m/s,纸带运动加速度的大小为a= m/s2。参考答案：0.155 0.497每相邻两个计数点间还有4个实验点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小，即设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得：、加速度为：。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1) ； (2) ；(3) 。参考答案：(1) 闭合开关瞬间；(2) 断开开关瞬间；(3) 闭合开关，移动滑动变阻器滑片。15. 在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距0.5m，与水平面夹角为30，不计电阻，广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度B0.4T，垂直导轨放置两金属棒ab和cd，长度均为L=0.5m，电阻均为R=0.1，质量均为m=0.2 kg，两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动现ab棒在外力作用下，以恒定速度v12ms沿着导轨向上滑动，cd棒则由静止释放，试求： (取g10m/s2)（1）金属棒ab产生的感应电动势E1；（2）金属棒cd开始运动的加速度a和最终速度v2参考答案：（1）ab棒产生的感应电动势为E1=BLv1= 0.4V （2）刚释放cd棒瞬间，重力沿斜面向下的分力为F1=mgsin300=1N受安培力沿斜面向上，其大小为F2= BL E1/(2R) =0.4 N F1cd棒将沿导轨下滑，初加速度为a=( F1- F2 )/m=3m/s2 由于金属棒cd与ab切割方向相反，所以回路中的感应电动势等于二者切割产生的电动势之和，即E=BL v1+ BL v2由欧姆定律 I=E/(2R) 回路电流不断增大，使cd 受安培力不断增大，加速度不断减小，当cd获最大速度时，满足 mgsin300= BL I 联立以上，代入数据，解得cd运动的最终速度为 v2=3m/s 17. 在如图所示宽度范围内，用场强为E的匀强电场可使初速度是v0的某种带正电粒子偏转角在同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场，使该粒子穿过该区域，并使偏转角也为(不计粒子的重力)，问：(1)匀强磁场的磁感应强度是多大？(2)粒子穿过电场和磁场的时间之比是多大？参考答案：解：（1）设粒子的质量m，电荷量q，场区宽度L，粒子在电场中做类平抛运动 （1分） （1分） （1分）由得：粒子在磁场中做匀速圆周运动 （2分） （1分）由解得：由式解得：（2分）（2）粒子在电场中运动时间（1分） 在磁场中运动时间（1分）而， 由解出：（2分）18. 如图4所示，在一端封闭的U形管内，三段水银柱将空气柱A、B、C封在管中，在竖直放置时，AB两气柱的下表面在同一水平面上，另两端的水银柱长度分别是h1=100mmHg h2=90mmHg外界大气的压强为P0760mmHg，则A、B、C三段气体的压强分别是多少？ 参考答案：