2022年山东省临沂市平邑镇第一中学高二物理期末试题带解析

2022年山东省临沂市平邑镇第一中学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. （多选）质量和电量都相等的带电粒子和，以不同的速率经小孔垂直进入匀强磁场，带电粒子仅受洛伦兹力的作用，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（）
A．M带负电，N带正电
B．M的速度率小于N的速率
C．洛伦兹力对M、N不做功
D．M的运行时间大于N的运行时间
参考答案：
AC
2. (多选)如图所示，MN是负点电荷电场中的一条电场线，一个带正电的粒子（仅受电场力）穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示，a、b是其运动轨迹上的两点．下列结论正确的是（）
A．若带电粒子从a到b运动，则动能逐渐减小
B．带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能
C．a点的电势一定低于b点的电势
D．带电粒子在a点时的加速度大于在b点时的加速度
参考答案：
ACD
3. 如图示，固定在同一斜面内的两根平行长直金属导轨的间距为l，斜面倾角为a，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在垂直斜面向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场中。

一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。

现杆在沿斜面向下、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离d时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。

设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。

则此过程中（）
A.杆的速度最大值为
B.流过电阻R的电量为
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆机械能的变化量
参考答案：
BD
4. 如图所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内（磁场水平向内），有一质量为m带负电的粒子恰能沿直线飞过此区域，则E的方向不可能为( )
A． E方向应竖直向下 B． E方向应竖直向上
C．E方向应斜向上 D． E方向应斜向下
参考答案：
BCD
5. （多选）霍尔元件是一种广泛应用于各领域的磁传感器，如在翻盖手机中，常用来控制翻盖时开启
或关闭运行程序．小梅同学在测试某霍尔元件特性时，通以如图所示方向电流，磁场方向垂直工作
面，宽为d（M、N间距离），厚为h（图中上下面距离），当MN两端将出现电压UMN，则
（）
`
A．MN两端电压UMN仅与磁感应强度B有关
B．已知该霍尔元件形成电流的自由电荷是电子，则MN两端电压UMN＜0
C．若增大霍尔元件宽度d，则MN两端电压UMN一定增大
D．通过控制磁感应强度B可以改变MN两端电压UMN
参考答案：
BD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 身高1.6 m的人以1m/s的速度沿直线向灯下走去，在某一时刻，人影长1.8 m，经2 s，影长变为1.3 m，这盏路灯的高度应是m.
参考答案：
8
7. 如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时A受到的摩擦力
为。

如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为。

参考答案：
(1) (2) 8. 单摆摆球质量为m，摆长为L，简谐运动时最大偏角为θ，则摆球从最大位移到达平衡位置的过程中，重力的平均功率为，摆球通过平衡位置时，重力的即时功率为 .
参考答案：
9. 一个质量为1kg的物体，从离地面20m高处由静止自由下落，空气阻力不计，则物体将经过 s落地，落地时的速度 m/s。

参考答案：
2，20
10. 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：
E pmax=×4m
解得：E pmax=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．
11.
参考答案：
12. 有一种“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测，秘密之一在于它的表面有一层特殊材料，这种材料能够__▲__(填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用；秘密之二在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够___▲___(填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备．
参考答案：
增强减弱
13. 利用油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏加德罗常数。

已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ。

n滴油酸的总体积为V，一滴油酸所形成的单分子油膜的面积为S。

则每个油酸分子的直径
d＝____▲__；阿伏加德罗常数NA＝____▲__。

参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学在探究规格为“6V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：（1）在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至
_______档进行测量。

（填选项前的字母）
A．直流电压10V B．直流电流5mA
C．欧姆× 100 D．欧姆× 1
（2）该同学采用图甲所示的电路进行测量。

图中R为滑动变阻器（阻值范围0~20错误！未找到引用源。

,额定电流1.0A），L为待测小电珠，V为电压表（量程6V，内阻20k错误！未找到引用源。

），A为电流表（量程0.6A，内阻1错误！未找到引用源。

）,E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关。

Ⅰ．在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最____端；（填“左”或“右”）
Ⅱ．在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭和开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是____点至____点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“ 2点至 3点”的导线）
Ⅲ．该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而____________。

（填“不变”、“增大”或“减小”）
参考答案：
15. 在物理学发展中，有许多科学家作出了杰出的贡献，他们有许多重要和有名的物理实验，关于这些实验，下面说法正确的是：
A．第一次测定声音在水中的传播速度是1827年在日内瓦湖上进行的，两船相距14km，实验员在一条船上敲响水中的一口钟，同时点燃船上的火药，另一条船上的实验员看到火药发光后10s听到了声音，由此测出声音在水中的传播速度
B．1801年，英国物理学家托马斯·杨成功的观察到了光的干涉现象
C．法国物理学家泊松反对光的波动说，他应用波动理论计算出，一定波长的光照射圆盘时，在盘后的阴影处会出现一个亮斑，泊松认为这是非常可笑的。

但后来的实验表明，亮斑确实存在。

这就是泊松亮斑的由来
D．1886年，德国科学家赫兹制作了一套仪器，试图用它发射和接收电磁波，结果他成功了，赫兹在人类历史上第一次捉到了电磁波，人们为了纪念他，把频率的单位定为赫兹
参考答案：
ABCD
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，某透明液体深1m ，一束与水平面成30°角的光线从空气射向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为45°。

试求：
(1)该液体的折射率；
(2)进入液体的光线经多长时间可以照到底面。

参考答案：17. 质量为10的物体，在的水平向右的力作用下，沿水平地面由静止开始运动，在开始运动的第5末撤消水平力，此时物体的位移为25，求物体与地面间的动摩擦因
数?撤消后物体在20内的位移?()
参考答案：
解：撤消F前，物体做初速度为零的匀加速运动，由得
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根据牛顿第二定律得：，又由滑动摩擦定律得：，
联解得：
撤消F瞬间物体速度大小：
撤消F后物体加速度大小：
撤消F后物体滑行距离：
18. 人们利用发电机把天然存在的各种形式的能(水能、风能、煤燃烧的化学能等)转化为电能，为了合理地利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方，但是用电的地方往往很远，因此，就需要高压输送线路把电能输送到远方。

如果某发电站将的电压直接地加在高压输送线路的输入端，向远方供电，且输送的电功率为。

则此时安装在高压输送线路的入端和终端的电能表一昼夜读数就相差(1＝1度电)。

求：
（1）此种情况下，高压线路的终端功率和输电效率．
（2）若要使此高压输电线路的输电效率为97%，则在发电站处应安装一个变压比是多少的变压器？
参考答案：
解：(1)此情况下，终端功率
P′＝P－＝300 kW－＝200 kW.(2分)
所以输电效率：η＝＝×100%＝66.7%.(2分)
(2)设高压输送线路的导线电阻为r，
由题意知：原来线路损耗P损1＝Ir＝100 kW，(1分) 而UI1＝P，(1分)
现在线路损耗：P损2＝P×(1－98%)＝Ir，(1分) 而U′I2＝P，(1分)＝(2分)，解得：＝.(2分)。