安徽省蚌埠市第五中学2022年高二物理上学期期末试题带解析

安徽省蚌埠市第五中学2022年高二物理上学期期末试题含解析
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)如图所示，矩形线圈abcd可在匀强磁场中分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时（）
A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流
B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势
C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→d
D.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力
参考答案：
A
2. 电场中有一条直线，在直线上有M、N两点，若将一试探电荷q从直线外的P点分别移到M、N两点，电场力对q做功相等，则（）
A. 该电场若是匀强电场，则M、N所在直线一定与电场线平行
B. 该电场若是匀强电场，则M、N所在直线一定与电场线垂直
C. 该电场若是由一个点电荷产生的，则M、N两点的电势和电场强度都相同
D. 该电场若是由一个点电荷产生的，则M、N两点的电势相等、电场强度不同
参考答案：
BD
3. 在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和 R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。

当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1 、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（）
A.I1增大，I2不变，U增大
B.I1减小，I2不变，U减小
C.I1增大，I2减小，U增大
D.I1减小，I2增大，U减小参考答案：
D
4. （多选）如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象，下述说法中正确的是
A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多
B．放在B 位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些
C．放在C、D 位置时，屏上观察不到闪光
D．放在D 位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少
参考答案：
AD
5. 氢原子能级的示意图如图所示，用光子能量为12.75ev的光照射一群处于基态的氢原子，可能观察到氢原子发射不同波长的光有（）种
A．15 B. 6 C. 4 D. 1
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如右图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距 4 cm,b、c相距10 cm。

将一个带电荷量为的电荷从a点移到b点时，电场力做功为。

将此电荷从b点移到c 点时电场力做功为________ J，a、c间电势差为________V。

参考答案：
450
7. 在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图（甲）接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系；然后再按图（乙）将电流表与B连成一个闭合回路，将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路.
在图（甲）中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）.在图（乙）中,（1）将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将______（填“向左”“向右”或“不发生”，下同）偏转；（2）螺线管A放在B中不动，电流表的指针将______偏转；（3）螺线管A放在B中不动，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，电流表的指针将______偏转；（4）螺线管A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表的指针将______偏转.
参考答案：
8. 如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。

如果用×10Ω挡测电阻，则读数为
Ω；如果用直流50V挡测量电压，则读数为 V。

参考答案：
80 Ω； 32.5 V
9. 如图为某一电源的U-I图象，由图可知，该电源的电动势为_______V，内阻为_______Ω。

参考答案：
1.5
2.0
10. 真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为4×10--9C的检验电荷，它受到的电场力为2×10--5N，则P点的场强为_______N／C.把检验电荷的电荷量减小为2×10--9C，则检验电荷所受到的电场力为______N.如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度为_______N／C.
参考答案：
11. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等，一正电荷在等势线U3上时，具有动能20J，它运动到等势线U1时速度为零，令U2＝0，那么该电荷的电势能为4J时，其动能为_______J，电场的方向向________
参考答案：
12. 利用右图所示装置可测磁感应强度B，矩形线圈宽为L，共N匝，磁场垂直于纸面，当线圈中通以方向如图所示的电流I时，天平如图示那样平衡。

当电流改为反方向时（大小不变），右边再加质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知B的方向垂直纸面向，且B = 。

参考答案：
外，mg/2ILN
13. 在猜想弹性势能可能与哪几个物理量有关的时候，有人猜想弹性势能可能与弹簧的劲度系数k
、
与弹簧的伸长量x 有关，但究竟是与x 的一次方，还是x 的二次方，还是x 的三次方有关呢？请完成下面练习以帮助思考．
(1)若弹性势能Ep ∝kx ，由于劲度系数k 的单位是N/m ，弹簧伸长量x 的单位是m ，则kx 的单位是________．
(2)若弹性势能Ep ∝kx2，由于劲度系数k 的单位是N/m ，弹簧伸长量x 的单位是m ，则kx2的单位是________．
(3)若弹性势能Ep ∝kx3，由于劲度系数k 的单位是N/m ，弹簧伸长量x 的单位是m ，则kx3的单位是________．
从(1)、(2)、(3)对单位的计算，你可以得到的启示：_________________________.
参考答案：
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象． 参考答案：
闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．
15. (12分)物质是由大量分子组成的，分子有三种不同的聚集状态：固态、液态和气态。

物质处于不同状态时各有不同的特点和物理性质。

试回答下列问题：
(1)如图所示，ABCD 是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板。

AB 和CD 是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转过90°后电流表的示数发生了变化，已知两种情况下都接触良
好，由此可判断圆板是 晶体。

(2)在化学实验中发现，把玻璃管的断裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变圆，这是什么缘故?
(3)如下图是氧分子在不同温度(O℃和100℃)下的速度分布规律图，由图可得出哪些结论?(至少答出两条)
参考答案：
(1) (4分) 单； (2) (4分) 熔化玻璃的表面层存表面张力作用下收缩到最小表面积，从而
使断裂处尖端变圆； (3)①(2分)一定温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律；②(2分)温度越高，氧气分子热运动的平均速度越大(或温度越高氧气分子运动越剧烈)。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 规格为“8V 、4W”的小灯泡与小型直流电动机（其线圈内阻为r0=0.4）并联后，接至电动势为
10V ，内电阻r=0.5
的电源上，小灯泡恰好正常发光，求：
通过小灯泡的电流IL 和电源的内电压U’。

电路中的总电流I 和通过电动机D 的电流ID 。

（3）电动机的输入功率P ，发热功率P 热和电动机的输出功率P 出。

参考答案：
17. 如图甲所示，足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨竖直放置，其宽度，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M 与P 之间连接阻值为
的电阻，质量为
、电阻为
的金属棒ab 紧贴在导轨上。

现使金属棒ab 由静止开始下滑，下滑过程中ab 始终保持水
平，且与导轨接触良好，其下滑距离x 与时间t 的关系如图乙所示，图象中的OA 段为曲线，AB 段为直线，导轨电阻不计，
（忽略ab 棒运动过程中对原磁场的影响），求：
（1）判断金属棒两端a 、b 的电势高低； （2）磁感应强度B 大小；
参考答案：
（1）b点电势高，a点电势低；（2）B=0.1T
【详解】（1）由右手定则可知，ab中的感应电流由a流向b，ab相当于电源，则b点电势高，a点电势低；
（2）由x-t图象求得t=1.5s时金属棒的速度为：
金属棒匀速运动时所受的安培力大小为：，，
联立得：
根据平衡条件得：
则有：
代入数据解得：B=0.1T
18. 如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60 V的恒压电源上，两极板间距为3 cm，电容器带电荷量为6×10－8C，A极板接地．求：
(1)平行板电容器的电容；
(2)平行板电容器两板之间的电场强度；
(3)距B板为2 cm的C点处的电势．
参考答案：
(1)1×10－9 F(2)2×103 V/m，方向竖直向下(3)－20 V
解析(1)由电容定义式C＝＝ F＝1×10－9 F (2)两板之间为匀强电场E＝＝ V/m＝2×103 V/m，方向竖直向下．
(3)C点距A板间距离为dAC＝d－dBC＝1 cm
A与C间电势差UAC＝EdAC＝20 V
又UAC＝φA－φC，φA＝0可得φC＝－20 V.。