廣東省廣州市東涌中學2022年高二物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.把一條導線平行地放在磁針的上方附近，當電流通過導線時，磁針會發生偏轉。首先觀察到這個實驗現象的物理學家是A．奧斯特

B．愛因斯坦

C．伽利略

D．牛頓參考答案：A2.（多選題）如圖，一有界區域內，存在著磁感應強度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，磁場寬度均為L，邊長為L的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區域，若以逆時針方向為電流的正方向，能反映線框中感應電流變化規律的是圖（）A． B． C． D．參考答案：AC【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律．【分析】由楞次定律可判斷線圈中的電流方向；由E=BLV及勻加速運動的規律可得出電流隨時間的變化規律．【解答】解：A、B、線框右邊開始進入磁場時，由右手定則可知，電流方向為逆時針；當右邊框開始進入右邊磁場時，電流變化順時針；而從磁場中離開時，電流方向為逆時針；由E=BLV及V=at可知，E=BLat，電動勢隨時間為均勻增大，故電流也隨時間均勻增大，故A正確，B錯誤；C、D、而由E=BLV及V2=2as可知，E=BL，故電流與成正比，故C正確，D錯誤；故選：AC．3.如圖所示，兩個電荷量均為＋q的小球用長為l的輕質絕緣細繩連接，靜止在光滑的絕緣水平面上．兩個小球的半徑r?l，k表示靜電力常量．則輕繩的張力大小為 A．0

B.

C．2

D.參考答案：B4.如下圖所示，關于對帶電粒子在勻強磁場中運動的方向描述正確的是（

）參考答案：D5.英國物理學家阿斯頓因質譜儀的發明、同位素和質譜的研究，于1922年榮獲了諾貝爾化學獎．若一束粒子（不計重力）由左端射入質譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列說法中不正確的是A．該束粒子帶正電B．速度選擇器的上極板帶正電C．在B2磁場中運動半徑越大的粒子，質量越大D．在B2磁場中運動半徑越大的粒子，比荷q/m越小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分)某電解池，如果在1s鐘內共有5×1018個二價正離子和1.0×1019個一價負離子通過某截面，那么通過這個截面的電流是________安培。參考答案：

3.27.如圖所示，用靜電計可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢差U，電容器已帶電，若增大兩極板間的距離，指針張角_____（填“增大”、“減小”或“不變”），A、B兩板間的場強大小_____（填“增大”“減小”或“不變”）。參考答案：

(1).增大

(2).不變【分析】已充電的平行板電容器電量不變；靜電計測量電勢差的大小，電容器板間的電勢差越大；根據電容器電容的決定分析電容的變化，由電容的決定式分析板間電勢差的變化；根據U=Q/C判斷電勢差的變化，根據E=U/d判斷兩極板間電場強度的變化。【詳解】增大兩極板之間的距離，由電容的決定式可知，電容減小，電容器的電量不變，由分析可知，則極板電壓U增大，那么指針張角增大；根據，因此兩極板間的場強與極板間距無關，即電場強度不變。8.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，一個半徑為10cm、電阻為、質量為0.1kg的金屬圓環以的速度向一有界磁場滑去，磁場的磁感應強度為0.5T．經過一段時間圓環恰有一半進入磁場，共產生了3.2J的熱量，則此時圓環的瞬時速度為__________，瞬時加速度為_______．參考答案：

9.氫原子核外只有一個電子，它繞氫原子核運動一周的時間約為4.8×10-16s，則電子繞核運動的等效電流為__________參考答案：1.4×10-5A10.磁感應強度是描述磁場

和方向的物理量.磁感應強度的方向就是小磁針靜止時

（選填：北極：南極）所指的方向。.參考答案：11.根據下圖可知該交流電的電流最大值是

A，有效值是

A，周期是

s，頻率是_____Hz。參考答案：12.圖12是某同學用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時得到的一條紙帶．圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數點，相鄰計數點間的時間間隔T=0.10s．由圖中的數據可知小車的加速度為__________m/s2，打下計數點C時小車的速度大小為_________m/s．

參考答案：0.40,0.1613.一個未知電阻，無法估計其電阻值，某同學用伏安法測量此電阻，用圖a、b兩種電路各測一次，用圖a測得的數據是3.0V，3.0mA，用圖b測得的數據是2.9V，4.0mA，由此可知，用圖

測得Rx的誤差較小，測量值Rx=

。測量值比真實值偏

(填“大”、“小”)參考答案：a

1000Ω

大三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．重錘從高處由靜止落下的過程中，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，已知重力加速度為g，即可驗證機械能守恒定律．（1）如圖2所示是實驗中得到一條較為理想的紙帶，將起始點記為O，并在離O點較遠的任意點依次選取6個連續的點，分別記為A、B、C、D、E、F，測出與O點的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T，設重錘質量為m，在打O點和E點這段時間內的重力勢能的減少量為

，則在打E點時重錘的動能為 ．（2）在本實驗中發現，重錘減少的重力勢能總是

重錘增加的動能（選填“大于”或“小于”），主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，為了測定阻力大小，可算出圖2中紙帶各點對應的速度，分別記為v1至v0，并作vn2﹣hn圖象，如圖3所示，直線斜率為k，則可測出阻力大小為

．參考答案：（1）mgh5，．（2）大于，m（g﹣）．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）根據下降的高度求出重力勢能的減小量，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出E點的速度，從而得出打E點時重錘的動能．（2）由于阻力的存在，重錘減小的重力勢能總大于重錘增加的動能．根據圖線的斜率，結合速度位移公式求出重錘的加速度，根據牛頓第二定律求出阻力的大小．【解答】解：（1）在打O點和E點這段時間內的重力勢能的減少量△Ep=mgh5，E點的瞬時速度，則打E點時重錘的動能=．（4）由于重錘下落過程中存在著阻力作用，實驗中會發現重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能．根據知，圖線的斜率k=2a，則a=，重錘下落過程中，受到重力和阻力作用，根據牛頓第二定律得：mg﹣f=ma，則阻力的大小f=mg﹣ma=mg﹣=m（g﹣）．故答案為：（1）mgh5，．（2）大于，m（g﹣）．15.單擺測定重力加速度的實驗中：

（1）實驗時用20分度的游標卡尺測量擺球直徑，示數如圖甲所示，該擺球的直徑d=

mm.（2）懸點到小球底部的長度l0，示數如圖乙所示，l0=

cm（3）實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時間t變化的圖象如圖丙所示，然后使單擺保持靜止，得到如圖丁所示的F-t圖象。那么：①重力加速度的表達式g=

（用題目中的物理量d、l0、t0表示）.②設擺球在最低點時Ep=0，已測得當地重力加速度為g，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動時的機械能E的表達式是

.A．

B．

C．

D．參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，為某種透明介質的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R=10cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點．由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i=45°，結果在水平屏幕MN上出現兩個亮斑．已知該介質對紅光和紫光的折射率分別為n1=，n2= ①判斷在AM和AN兩處產生亮斑的顏色；②求兩個亮斑間的距離．參考答案：解：（2）①設紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2，

sinC1=

C1=60°，同理C2=45°，

i=45°=C2＜C1，

所以紫光在AB面發生全反射，而紅光在AB面一部分折射，一部分反射，且由幾何關系可知，反射光線與AC垂直，所以在AM處產生的亮斑P1為紅色，在AN處產生的亮斑P2為紅色與紫色的混合色

②畫出如圖光路圖，設折射角為r，兩個光斑分別為P1、P2根據折射定律

n1=求得sinr=

由幾何知識可得：tanr=

解得AP1=5cm

由幾何知識可得△OAP2為等腰直角三角形，

解得AP2=10cm

1分

所以P1

P2=（5+10）cm

17.如圖所示，一個人用一根長1m，只能承受46N拉力的繩子，拴著一個質量為1kg的小球，在豎直平面內做圓周運動.已知圓心O離地面h=6m，轉動中小球在最低點時繩子斷了.求：（1）繩子斷時小球運動的角速度多大？（2）繩斷后，小球落地點與拋出點間的水平距離參考答案：（1）6rad/s

（2）6m18.如圖甲所示，正方形金屬線圈所圍的面積S=0.04m2，匝數n=100匝，電阻r=2.0Ω，線圈與燈泡L構成閉合回路，燈泡L的電阻R=8.0Ω，不計燈絲電阻隨溫度的變化。金屬線圈區域內存在著磁感應強度B隨時間t變化的勻強磁場，磁場的方向與線圈平面垂直，如圖乙所示。（1）求在0~1×10-2s時間內線圈中產生感應電動勢的大小。 （2）求在1×10-2s~3×10-2s時間內通過燈泡L的電流I大小。（3）規定回路中逆時針電流的方向為正方向，在圖丙中畫出通過燈泡L的電流I隨時間t的變化圖象，并求出燈泡L消耗的電功率。 參考答案：（1）由圖象知，磁感應