2021-2022學(xué)年山東省威海市文登西廒中學(xué)高二物理期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年山東省威海市文登西廒中學(xué)高二物理期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選）如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，通過(guò)電流為I的導(dǎo)線，若使導(dǎo)線靜止，應(yīng)該在斜面上施加勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的大小和方向?yàn)? )A. B=mgtan /IL，方向垂直斜面向下B. B=mgsin/IL，方向垂直水平面向上C. B=mgtan/IL，方向豎直向下D. B=mgsin/IL，方向水平向右參考答案：B2. 如圖6甲所示，A、B為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置，A線圈中通過(guò)如圖6乙所示的電流I，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (

2、 )A在t1到t2時(shí)間內(nèi)A、B兩線圈相吸引B在t2到t3時(shí)間內(nèi)A、B兩線圈相排斥Ct1時(shí)刻兩線圈作用力為零Dt2時(shí)刻兩線圈作用力最大參考答案：D3. （單選題）上海南浦大橋，橋面高46m，主橋全長(zhǎng)846m，引橋全長(zhǎng)7500m，引橋做得這樣長(zhǎng)的主要目的是A增大汽車對(duì)橋面的壓力 B減小汽車對(duì)橋面的壓力C增大汽車重力沿橋面向下分力 D減小汽車重力沿橋面向下分力參考答案：D4. 如圖所示，兩根電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾角為，導(dǎo)軌下端接有電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上。質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒ab在沿斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，上升高度h。在這過(guò)程中 A金屬棒所受各力的合力所做的功等于

3、零B金屬棒所受各力的合力所做的功等于mgh和電阻R產(chǎn)生的焦耳熱之和C恒力F與重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和D恒力F和重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱參考答案：AD5. 如圖、兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與導(dǎo)軌接觸良好的導(dǎo)體棒AB 和 CD 可以在導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，當(dāng) AB 在外力 F 作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A導(dǎo)體棒 CD 內(nèi)有電流通過(guò)，方向是 D 到 CB導(dǎo)體棒 CD 內(nèi)有電流通過(guò)，方向是從 C 到 DC磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒 CD 的作用力水平向左D磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒 AB 的作用力水平向右參考答案：B【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁

4、感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律【分析】AB棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向；感應(yīng)電流通過(guò)CD，CD棒受到安培力作用，由左手定則判斷安培力的方向【解答】解：A、AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則判斷可知，AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)锽A，則導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過(guò)，方向是CD故A錯(cuò)誤，B正確C、感應(yīng)電流通過(guò)CD，CD棒受到安培力作用，由左手定則判斷可知磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒CD的安培力向右故C錯(cuò)誤；D、AB棒電流由B到A，根據(jù)左手定則可知，AB棒受到的安培力方向向左，故D錯(cuò)誤故選：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （4分）通過(guò)觀察宇宙中的其他星系，按外形

5、大致分為：_星系、_星系和不規(guī)則星系。參考答案：旋渦；橢圓7. 一閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為240rad/min ，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)平行時(shí)，線圈的電動(dòng)勢(shì)為2.0 V。設(shè)線圈從垂直磁場(chǎng)瞬時(shí)開始計(jì)時(shí)，則該線圈電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為_；電動(dòng)勢(shì)在s末的瞬時(shí)值為_。參考答案：8. 如圖所示，用三根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線將三個(gè)帶電小球連接后懸掛在空中三個(gè)帶電小球質(zhì)量相等，A球帶正電平衡時(shí)三根絕緣細(xì)線都是直的，但拉力都為零B球帶何種電荷；B球帶 若A球帶電荷量為Q，則B球的帶電荷量 參考答案：B帶負(fù)電荷 9. 有兩個(gè)完全相同的金屬小球A、B，其中，A球帶電荷量為9Q，B球帶電荷量為Q，將A和

6、B固定起來(lái)，二者間距離為R，二者間作用力為 ，然后讓A球和B球接觸，再放回原來(lái)位置，此時(shí)作用力與原來(lái)二者間作用力的比值是 （其中Q為正數(shù)）參考答案：9KQ2/R2 、 16：9 10. 如圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，用電流傳感器顯示器各時(shí)刻通過(guò)線圈L的電流電路中電燈的電阻R1=6.0，定值電阻R=2.0，AB間電壓U=6.0V開關(guān)S原來(lái)閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t1=1.0103 s時(shí)刻斷開關(guān)S，此時(shí)刻前后電流傳感器顯示的電流隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示則線圈L的直流電阻RL=2；斷開開關(guān)后通過(guò)電燈的電流方向左（填“向左”或“向右”）；在t2=1.6103 s時(shí)刻線圈L中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的

7、大小為2V參考答案：解：（1）由圖讀出，開始時(shí)流過(guò)電感線圈L的電流I0=1.5A 由歐姆定律 I0=解得：RL=R=2（2）L1中電流方向向左；（3）由圖讀出，t=1.6103 s時(shí)刻線圈L的電流I=0.20A； 線圈L此時(shí)是一個(gè)電源，由全電路歐姆定律E=I（RL+R+R1）；E=2.0V故答案為：2；向左；2V11. 一滴露水的體積大約是5.410-8cm3，里面含有_ _個(gè)水分子？如果一只極小的昆蟲喝水，每1min喝進(jìn)6.0107個(gè)水分子，它需要_ _min才能喝完這滴水。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，NA=6.01023mol-1）參考答案：1.81015個(gè), 3. 0107min12. 靜止

8、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的U，放出粒子，衰變成Th，衰變后Th的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直（1）寫出衰變方程： ；（2）Th的軌道半徑與粒子的軌道半徑之比為 參考答案：（1）； （2）1：45【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)量守恒定律；原子核衰變及半衰期、衰變速度【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，寫出衰變方程（2）根據(jù)動(dòng)量守恒定律得知， U與粒子的動(dòng)量大小相等，它們?cè)诖艌?chǎng)中由洛倫茲力提供粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的向心力，由牛頓第二定律求出半徑的表達(dá)式，再根據(jù)兩粒子的質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)，求出半徑之比【解答】解：（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，衰變的方程為：（2）在磁場(chǎng)中兩粒子由洛倫茲力提供粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的向心

9、力得：Bqv=m由上式得：R=由動(dòng)量守恒定律可知，兩粒子的動(dòng)量大小相等，方向相反； 所在磁場(chǎng)相同，則有：=；故答案為：（1）； （2）1：4513. 在赤道附近的地磁場(chǎng)可看做是沿南北方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是0.5104T。如果赤道上有一根沿東西方向的直導(dǎo)線，長(zhǎng)20m，通有從東向西的電流30A，問(wèn)地磁場(chǎng)對(duì)這根導(dǎo)線的作用力為_,方向?yàn)開。參考答案：0.03 向下三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過(guò)后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化15. （10分）為

10、了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來(lái)相同根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)?/p>

11、A球的速度只減少了3m/s, B球的速度卻增加了8m/s ,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量pB =0.19=0.9kgm/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量pA=0.380.35=0.9 kgm/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20kW，輸電線路總電阻是6.(1)若采用380V輸電，求輸電線路損耗的功率(2)若改用5000V高壓輸電，用戶端利用n1:n222:1的變壓器降壓，求用戶得到的電壓參考答案：17. (10分)如圖所示，A、B、C是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)，已知A10 V，B4 V，C2 V，A30，B90，AC4 cm，(1)在圖中畫出該電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線（要有作圖的過(guò)程，只畫一條電場(chǎng)線不給分）；(2)場(chǎng)強(qiáng)E的大小。參考答案：解：(1)如圖所示，用D、F、G把AC四等分，因此D7 V，F(xiàn)4 V，G1 V，連結(jié)BF直線便是電場(chǎng)中電勢(shì)為4 V的等勢(shì)線，過(guò)該等勢(shì)線上任一點(diǎn)M作垂線并指向電勢(shì)降落方向，便得到一條電場(chǎng)線.(2)如圖，B、C兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離dBCCNCFsin60 cm3 cm，所以