廣東省廣州市橋城中學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.（多選）如圖所示，電路中電源電動勢為E，內電阻為r，定值電阻的阻值為R0且R0<r，變阻器的全阻值為R，關于各部分的功率，有關說法正確的是（

）A．當R=R0+r，R上消耗的功率達到最大值；B．當R=0，R0上消耗的功率達到最大值；C．當R0=R+r，R0上消耗的功率達到最大值;D．當R+R0=r，電源的輸出功率達到最大值；參考答案：2.（多選）質量為m的小球A以速度V0在光滑水平面上運動，與質量為2m的靜止小球B發生對心碰撞，則碰撞后小球A速度大小VA和小球B速度大小VB可能為：（

）A．VA=

VB=

B．VA=VB=C．VA=

VB=

D．VA=

VB=參考答案：AC3.（單選）一個電壓表由表頭與分壓電阻R串聯而成，如圖所示，若在使用中發現電壓表的讀數總是比準確值稍小一些，采用下列哪種措施可能加以改進()A．在R上串聯一個比R小得多的電阻B．在R上串聯一個比R大得多的電阻C．在R上并聯一個比R小得多的電阻D．在R上并聯一個比R大得多的電阻參考答案：A4.（單選）“約瑟夫森結”由超導體和絕緣體制成。若在結兩端加恒定電壓U，則它會輻射頻率為ν的電磁波，且ν與U成正比，即ν＝kU。已知比例系數k僅與元電荷e的2倍和普朗克常量h有關。你可能不了解此現象的機理，但仍可運用物理學中常用的方法，在下列選項中，推理判斷比例系數k的值可能為()參考答案：B5.下列物理公式表述正確的是（）A.由電阻的定義式可知：導體電阻與加在導體兩端的電壓成正比，與通過導體的電流成反比B.由電場強度的定義式可知：電場強度與檢驗電荷受到的電場力成正比，與檢驗電荷的電正反比C.由庫倫定律的公式可知：真空中兩個點電荷之間的庫侖力與兩個點電荷電量的乘積成正比，與他們之間距離的平方成反比D.由磁感應強度定義式可知：磁感應強度的方向與放入磁場中的通電直導線所受安培力的方向相同參考答案：C【詳解】A、電阻是由導體本身的性質決定的；故電壓和電流無關；故A錯誤；B、電場強度是由電場本身決定的；與電場力及電量無關；故B錯誤；C、由可知：真空中兩個點電荷之間的庫侖力與兩個點電荷電量的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比；故C正確；D、根據左手定則可知，磁感應強度的方向與放入磁場中的通電直導線所受安培力的方向垂直。故D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一長為L的細線，上端固定，下端拴一質量為m、帶電荷量為q的小球，處于如圖所示的水平向右的勻強電場中.開始時，將線與小球拉成水平，小球靜止在A點，釋放后小球由靜止開始向下擺動，當細線轉過60°角時，小球到達B點且速度恰好為零.則：AB兩點的電勢差UAB=

；(2)勻強電場的場強大小=

；參考答案：E=

，

7.電量為2×10-6C的點電荷放入電場中A點，受到作用力為4×10-4N，則A點電場強度大小為

，若把另一電荷放在該點受到力為2×10-4N，則這個電荷的電量為

．參考答案：200N/C，

8.一列向右傳播的橫波在某一時刻的波形如圖13所示，波速為24cm/s，在傳播過程中，從該時刻起，質點P在1s內，經過的路程為____．參考答案：

16CM9.庫侖定律的內容：真空中兩個靜止

之間的相互作用力，跟它們電荷量的乘積成正比，跟它們距離的二次方成反比，寫成公式是：

，作用力的方向在

參考答案：10.質量相同的小球A和B系在質量不計的彈簧兩端，用細線懸掛起來，如圖，在剪斷繩子的瞬間，A球的加速度為

，B球的加速度為

。參考答案：（1）

2g

（2）0

11.傳感器擔負著信息的采集任務，在自動控制中發揮著重要作用，傳感器能夠將感受到的物理量(如溫度、光、聲等)轉換成便于測量的量(通常是電學量)，例如熱敏傳感器，主要是應用了半導體材料制成的熱敏電阻，熱敏電阻阻值隨溫度變化的圖線如圖甲所示，圖乙是由熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡單自動報警器的線路圖。（1）為了使溫度過高時報警器響鈴，c應接在處（填a或b）。（2）若使啟動報警的溫度提高些，應將滑動變阻器滑片P向移動（填左或右）。（3）如果在調試報警器達最低報警溫度時，無論如何調節滑動變阻器滑片P都不能使報警器工作，且電路連接完好，各電路元件都能處于工作狀態，則造成工作電路不能正常工作的原因可能是

（寫出一個）。參考答案：(1)a(2)左(3)1左邊電源電壓太低

2線圈匝數太少

3彈簧勁度系數太大12.如圖所示，一根通電導線垂直放在磁感應強度為B=1T，方向水平向右的勻強磁場中，以導線橫截面“○”為圓心，以r為半徑的圓周a、c兩點，其中a點為圓周最高點，且a、c兩點對稱。已知a點的實際磁感應強度為零。則通電導線的電流方向為___________________(填“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”)，C點的磁感應強度大小為___________T。參考答案：垂直紙面向外213.如圖所示，放在蹄形磁鐵兩極間的導體棒ab，當通有由b向a的電流時，受到的安培力方向向右，則磁鐵的上端是

極；如果磁鐵上端是S極，導體棒中的電流方向由a向b，則導體棒受到的安培力方向為

．(選填“向左”、“向右”)參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器接在電壓為U，周期為Ts的交流電源上，從實驗中打出的幾條紙帶中選出一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續3個點A、B、C，測出A點距起始點的距離為S0m，點AB間的距離為S1m，點BC間的距離為S2m，己知重錘的質量為mkg，當地的重力加速度為g，則：起始點O到打下B點的過程中，重錘重力勢能的減少量為ΔEp＝________J，重錘動能的增加量為ΔEk＝________J；由于紙帶與限位孔之間的摩擦力以及空氣阻力的存在，重錘重力勢能的減少量ΔEp要________(填“大于”、“等于’’或“等于”)重錘動能的增加量為ΔEk.參考答案：

mg(S1＋S0)m2大于(每空2分，共6分)15.如圖所示，圖甲為熱敏電阻的R-t圖像，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱控制電路，繼電器線圈的電阻為150Ω,。當線圈中的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器供電的電池的電動勢E=6V,內阻不計。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源，R為熱敏電阻。（1）應該把恒溫箱的加熱器接在

端（填“AB”或“CD”）。（2）如果要使恒溫箱內的溫度保持1500C,可變電阻R′的值應調節為

Ω，此時熱敏電阻的阻值為

Ω。參考答案：AB

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30四、計算題：本題共3小題，共計47分16.根據水的密度為ρ=1.0×103kg/m3和水的摩爾質量M=1.8×10-2kg，利用阿伏加德羅常數NA=6.0×1023mol-1，估算水分子的質量和水分子的直徑。（6分）參考答案：每個水分子的質量m=3×10-26

Kg水的摩爾體積，把水分子看作一個挨一個緊密排列的小球，則每個分子的體積為而根據球體積的計算公式，用d表示水分子直徑，解得d=4×10-10m17.如圖所示，質量為m的導體棒MN靜止在水平導軌上，導軌寬度為L，已知電源的電動勢為E，內阻為r，導體棒的電阻為R，其余部分與接觸電阻不計，磁場方向垂直導體棒斜向上與水平面的夾角為，磁感應強度為B，求軌道對導體棒的支持力和摩擦力。參考答案：．解：涉及安培力時的物體的平衡問題，通過對通電棒的受力分析，根據共點力平衡方程求解。棒的受力分析圖如圖所示。由閉合電路歐姆定律I＝ ①由安培力公式F＝BIL ②由共點力平衡條件Fsin?＝Ff ③FN＋Fcos?＝mg ④整理得Ff＝ ks5uFN＝mg－ ks5u18.(計算)如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長．電阻不計的平行金屬導軌相距lm，導軌平面與水平面成θ=37°角，下端連接阻值為R的電阻．勻強磁場方向與導軌平面垂直．質量為0.2kg．電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數為0.25．求：（g=10rn/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大小；（2）當金屬棒下滑速度達到穩定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大小．參考答案：（1）金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大小為4m/s2；（2）該速度的大小為10m/s．導體切割磁感線時的感應電動勢；共點力平衡的條件及其應用；牛頓第二定律解：（1）金屬棒剛開始下滑的初速為零，沒有感應電流產生，金屬棒不受安培力，則根據牛頓第二定律：

mgsinθ﹣μmgcosθ=ma①由①式解得a=10×（O.6﹣0.25×0.8）m/s2=4m/s2②故金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加