北京市房山区长沟中学2022年高二物理期末试题含解析
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. (单选题)下面有关磁场中某点的磁感应强度的说法正确的是:
A.磁感应强度越小的地方磁场越强
B.磁感应强度越大的地方磁场越强
C.磁感应强度的方向就是通电导体在该点的受力方向
D.磁感应强度的方向就是小磁针南极所指的方向
参考答案:
B
2. 关于一个物体的速度与其受力的关系,下面说法正确的是
A.速度变化越大,物体受力越大
B.速度变化越快,物体受力越大
C.物体受力不断减小,速度也一定不断减小
D.物体受力方向不变,速度方向也一定不变
参考答案:
B
3. (单选)作用在一个物体上的两个力,大小分别是30N和40N,如果它们的夹角是90°,则这两个力的合力大小是
A.10N B.35N C.50N D.70N
参考答案:
C
4. 通电直导线周围的磁场,其磁场线分布和方向用图中哪个图表示最合适
参考答案:
A
5. 如图,当振子由A向O运动时,下列说法中正确的是( )
A.振子的位移在减小
B.振子的运动方向向左
C.振子的位移方向向左
D.振子的位移大小在增大
参考答案:
AB
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的足够大匀强磁场,一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速度放置一质量为0.1 kg、电荷量q=+0.2 C的滑块,滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左,大小为0.6N的恒力,g取10m/s2,则滑块的最大速度为________m/s;滑块做匀加速直线运动的时间是____________s。
参考答案:
10 3
7. 在磁感应强度B为4T 的匀强磁场中,让长为0.2m的导体棒 a b 在金属框上以6m/s的速度向右移动,如图所示.此时感应电动势大小为______V.如果R1=6Ω,R2=3Ω,导体棒ab的电阻r=1Ω.则通过ab的电流大小为______A.ab两点的电势差大小为 V。
参考答案:
4.8V;1.6A;3.2V
8. 在用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻时,根据实验测得的一系列数据,画出了如图所示的U-I图,则被测干电池的电动势为______V,内阻为______Ω。
参考答案:
1.5V 0.5Ω
9. 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, 则纸带运动加速度的大小为a= m/s2,打纸带上C点时瞬时速度大小vC= m/s.(结果保留三位有效数字)
参考答案:
0.497 0.155
10. (9分)约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子,这种粒子是 。是的同位素,被广泛应用于生物示踪技术。1mg随时间衰变的关系如图所示,由图象可知的半衰期为_______天,请估算4 mg的经______天的衰变后还剩0.25 mg。
参考答案:
正电子,14,56
11. 将一电热器接在10V直流电源上,在时间t内可将一壶水烧开。现将电热器接到一个U=10sinωt(V)的交变电源上,煮开同一壶水需时间 ;若接到另一正弦交流电源上,需要时间为t,那么这个交流电源电压的最大值为 V。
参考答案:
2t 20
12. 一个小球沿斜面向下运动,用每隔 s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片,如图所示,即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为 s,小球在几个连续相等时间内位移的数据见下表.
(1)小球在相邻的相等时间内的位移差______(填“相等”或“不相等”),小球运动的性质属______直线运动.
(2)计算A点的瞬时速度大小为 m/s,小球运动的加速度大小为 m/s2。(结果保留三位有效数字)
参考答案:
13. 如图所示,圆弧轨道与水平面平滑连接,轨道与水平面均光滑,质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上,弹簧右端固定,质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放,与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连.求:
Ⅰ.弹簧的最大弹性势能;
Ⅱ.A与B第一次分离后,物块A沿圆弧面上升的最大高度.
参考答案:
解:Ⅰ.A下滑与B碰前,根据机械能守恒得:
3mgh=×3m
A与B碰撞,根据动量守恒得:
3mv1=4mv2
弹簧最短时弹性势能最大,系统的动能转化为弹性势能,
据功能关系可得:
Epmax=×4m
解得:Epmax=mgh
Ⅱ.据题意,A.B分离时A的速度大小为v2
A与B分离后沿圆弧面上升到最高点的过程中,根据机械能守恒得:
3mgh′=×3m
解得:h′=h
答:Ⅰ.弹簧的最大弹性势能是mgh;
Ⅱ.A与B第一次分离后,物块A沿圆弧面上升的最大高度是h.
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 用下面给定的器材分别采用两种方法测电阻:
多用电表
伏特表(0~9V,1KΩ)
伏特表(0~3V,3KΩ)
安培表(0~0.6A,0.1Ω)
毫安表(0~5mA,22Ω)
微安表(0~300μA,200Ω)
蓄电池(E=2V,r≈0)
H、待测电阻Rx(约为1.5KΩ)
I、电键一个,导线若干
(1)用多用表估测Rx,欧姆表的表盘示意图如图所示,则欧姆表的倍率旋钮应指向
档(从×1Ω,×10Ω,×100Ω,×1KΩ中选取一档)。
(2)用伏安法测Rx ,则所选用器材应是 (填上面器材的字母)。
(3)画出用伏安法测Rx的电路图。
参考答案:
(1) X100 (2) CEGHI
15. 某同学利用DIS实验系统,用同一个注射器在实验室前后做了两次验证波意耳定律的实验,操作完全正确.
(1)根据实验数据在p-V图上画出了两条不同的双曲线,如图所示.造成这种情况的可能原因是哪些 ▲
A.两次实验中空气质量不同
B.两次实验中温度不同
C.其中一次实验时活塞受到的摩擦力太大
D.其中一次实验时活塞受到的摩擦力太小
(2)实验中为了保持封闭气体的温度不变,下列采取的措施中比较合理的是 ▲
A.在活塞上涂上润滑油,保持良好的密封性
B.推拉活塞时要缓慢
C.不要用手直接握在注射器有气体的部分上
D.实验前注射器内要吸入尽量多的空气
参考答案:
⑴AB ⑵BC
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. AB为一长L=300km的光导纤维,使一激光脉冲信号从光导纤维的正中央入射,射入后在光导纤维与空气的界面上恰好发生全反射,如图所示,该激光脉冲信号由A点传输到B点作用时间为t=4.0×10﹣3s.(取空气的折射率n0=1,真空中光速c=3×108m/s)
求光导纤维所用的材料的折射率n.
参考答案:
解:光信号由A点进入光导纤维后,沿AO方向射到O点,此时入射角α恰好等于临界角,光在此介质中的传播速度为v,而沿水平方向的分速度为vsinα,沿水平方向传播的距离为s.
设介质的折射率为n,则有:
sinα=sinC=…①
n= …②
t= …③
由①②③式解得:t==
所以:n===2.
答:光导纤维所用材料的折射率2.
17. 如图,一质量为M=2kg的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h=5m。一质量为m=lkg的子弹以水平速度v0=4m/s射入物块后,以水平速度v0/2射出。重力加速度为g=10m/s2。求(1)此过程中系统损失的机械能;
(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。
参考答案:
(1)设子弹穿过物块后物块的速度为V,由动量守恒得:mv0=m+MV ①
得:
系统的机械能损失为:ΔE==5.0J ks5u
(2)设物块下落到地面所面时间为t,落地点距桌面边缘的水平距离为s,则
s=Vt
S==1.0m
18. 坐标原点O处有一点状的放射源,它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射带正电的α粒子,α粒子的速度大小都是v0,在0
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