福建省泉州市壩頭中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

福建省泉州市壩頭中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)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.用電壓表、電流表測定a、b兩節(jié)干電池的電動勢Ea、Eb和內(nèi)電阻ra、rb時，畫出的圖線如圖所示，則（

）A.Ea>Eb，ra>rb

B.Ea>Eb，ra<rb

C.Ea<Eb，ra>rb

D.Ea<Eb，ra<rb參考答案：A2.在公路的某些路段旁立了許多交通標(biāo)志，如圖甲是路線指示標(biāo)志，乙為限速標(biāo)志，告示牌上各數(shù)字的意思是A．甲是指位移，乙是平均速度B．甲是指路程，乙是瞬時速度C．甲是指位移，乙是瞬時速度D．甲是指路程，乙是平均速度參考答案：B3.（多選）某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電。已知輸電線的總電阻為R，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u＝220sin100t（V），降壓變壓器的副線圈與阻值R0＝11的電阻組成閉合電路。若將變壓器視為理想變壓器，則下列說法中正確的是（

）

A．通過R0電流的有效值是20A

B．降壓變壓器T2原、副線圈的電壓比為4∶1

C．升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓

D．升壓變壓器T1的輸出功率大于降壓變壓器T2的輸入功率參考答案：ABD4.（單選）光滑的水平軌道AB，與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點，其中圓軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點，D為最高點．為使一質(zhì)量為m的小球以初速度v0沿AB運(yùn)動，恰能通過最高點D，則（

）A．R越小，v0越大B．m越大，v0越大C．R越大，小球經(jīng)過B點后瞬間對軌道的壓力越大D．小球經(jīng)過B點后瞬間對軌道的壓力與R無關(guān)參考答案：D5.(單選)電量分別為q1、q2的兩個點電荷，相距r時，相互作用力為F，下列說法錯誤的是（

）A．如果q1、q2恒定，當(dāng)距離變?yōu)閞／2時，作用力將變?yōu)?FB．如果其中一個電荷的電量不變，而另一個電荷的電量和它們間的距離都減半時，作用力變?yōu)?FC．如果它們的電量和距離都加倍時，作用力不變D．如果它們的電量都加倍，距離變?yōu)闀r，作用力將變?yōu)?F參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.麥克斯韋電磁場理論的兩個基本論點是：變化的磁場可以產(chǎn)生電場；變化的電場可以產(chǎn)生

（填“電場”或“磁場”）。電磁波按照波長由長到短排列依次是：無線電波、紅外線、可見光、

、x射線和γ射線（填“紫外線”或“微波”）。參考答案：磁場、紫外線；7.正方形導(dǎo)線框abcd，匝數(shù)為10匝，邊長為20cm，在磁感強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場中圍繞與B方向垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為120r／min。當(dāng)線框從平行于磁場位置開始轉(zhuǎn)過90°時，線圈中磁通量的變化量是____wb，平均感應(yīng)電動勢為____V。參考答案：0.008.

0.64(每空2分)8.如圖所示，放在馬蹄形磁鐵兩極之間的導(dǎo)體棒ab，當(dāng)通有自b到a的電流時受到向右的安培力作用，則磁鐵的上端是________極.

參考答案：

N9.（4分）每秒做100次全振動的波源產(chǎn)生的波，如果波速為l0m／s，波長λ=______________m。參考答案：

0.110.(1)如圖所示，陰極射線管(A為其陰極)放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的A端接在直流高壓電源的______極，射線管的B端接在直流高壓電源的______極（填：“正”或“負(fù)”）。此時，熒光屏上的電子束運(yùn)動軌跡________偏轉(zhuǎn)(填“向上”、“向下”或“不”)。（2）在一個勻強(qiáng)電場中有M、N、P三點，它們的連線組成一個直角三角形，如圖所示。MN=4cm，MP=5cm，當(dāng)把電量為-2×10-9C的點電荷從M點移至N點時，電場力做功為8×10-9J，而從M點移至P點時，電場力做功也為8×10-9J。則電場的方向為________，電場強(qiáng)度的大小為________V/m。參考答案：

(1).負(fù)

(2).正

(3).下．

(4).N指向M方向

(5).100解：（1）因為A是陰極，所以射線管的陰極A接直流高壓電源的負(fù)極．B是陽極，接直流高壓電源的正極．因為A是陰極，B是陽極，所以電子在陰極管中的運(yùn)動方向是A到B，產(chǎn)生的電流方向是B到A（注意是電子帶負(fù)電），根據(jù)左手定則，四指指向A，手掌對向N極（就是這個角度看過去背向紙面向外），此時大拇指指向下面，所以軌跡向下偏轉(zhuǎn)．

（2）由電場力做功W=qU可知，M、N間的電勢差為：，從M到P點，則得M、P間的電勢差為：，由此可知NP兩點電勢相等．由電場線與等勢線垂直，電場線由高電勢指向低電勢，可知電場線由N指向M方向，由：.【點睛】本題考查電場線與等勢線的關(guān)系，根據(jù)電場力做功情況判斷等勢線，根據(jù)電場線與等勢線垂直，電場線由高電勢指向低電勢的規(guī)律再確定電場線方向即可.11.如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一個固定的金屬框，在框上放一根金屬棒AB，金屬框與金屬棒構(gòu)成閉合電路ABEF．當(dāng)AB不動時，電路中（填“有”或“無”）感應(yīng)電流；當(dāng)AB向右移動時，電路中（填“有”或“無”）感應(yīng)電流．參考答案：無，有【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢．【分析】當(dāng)閉合回路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)致磁通量變大，從而使導(dǎo)體中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流．【解答】解：根據(jù)題意可知，當(dāng)AB不動時，則磁通量不變，則沒有感應(yīng)電流；當(dāng)導(dǎo)體沿紙面向右運(yùn)動時，穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流．故答案為：無，有12.光子的能量是由光的__________決定的，可見光中光子能量最大的是________色光。參考答案：頻率，紫色13.（4分）圖甲所示，面積S=0.2m2的100匝線圈A處在變化的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間按圖乙所示規(guī)律變化，方向垂直線圈平面，若規(guī)定向外為正方向，且已知R1=4Ω，R2=6Ω，電容C=30μF，線圈A的電阻不計.閉合S后，通過R2的方向

.電容器所帶電量為

C.參考答案：aàb（1分）、7.2×10—5（3分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動簡化為勻速圓周運(yùn)動，請你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關(guān)系》實驗中,要注意以下幾點(1)擺的振幅不要太大.這是因為單擺只有當(dāng)擺的振幅不大時,才能認(rèn)為擺的振動是___________運(yùn)動.(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測量擺的振動周期時,在_________(填“擺球到達(dá)最高點”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計時的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，圖中定值電阻的阻值也為R，導(dǎo)軌平面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，且導(dǎo)軌平面垂直于磁場方向。當(dāng)開關(guān)Ｓ處于位置1與電源相連時，棒ab恰好能靜止在光滑的導(dǎo)軌上；當(dāng)開關(guān)Ｓ處于位置2時，棒ab從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，已知棒沿導(dǎo)軌下滑的位移為時開始做勻速運(yùn)動，求：（1）開關(guān)Ｓ處于位置1時，通過棒ab的電流大??；（2）開關(guān)Ｓ處于位置2時，棒ab勻速運(yùn)動時速度大?。唬?）棒ab從靜止開始到下滑位移的過程中，流過電阻R的電量及R上產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：（1）對棒ab:

（2分）

解得電流大?。?分）

（2）設(shè)棒ab勻速運(yùn)動時速度大小為

棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢（1分）

棒ab中的感應(yīng)電流（1分）

對棒ab:

（2分）

解得（1分）（3）棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢（1分）

棒ab中的感應(yīng)電流（1分）

通過棒的電量（1分）

17.（16分）一帶電量為Q的固定正點電荷在真空中形成的電場如圖所示，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒在此點電荷附近做周期為T的勻速圓周運(yùn)動，微粒的重力不能忽略，求:（1）微粒的帶電性質(zhì)；（2）微粒的軌跡所在平面及圓心O的位置。

參考答案：解析：(1)微粒帶負(fù)電

（4分）(2)微粒做圓周運(yùn)動的軌跡在水平面內(nèi)，且圓心O在點電荷的正下方，設(shè)圓心離點電荷的距離為H．對于微粒受力分析如圖所示，由牛頓第二定律得

①

（4分）由幾何知識得：R=Htanα

②

（4分）由①②得：

（4分）18.)如圖所示，在一條直線上有兩個相距0.4m的點電荷A、B，A帶電荷量＋Q，B帶電荷量－9Q.現(xiàn)引入第三個點電荷C，恰好使三個點電荷都處于平衡狀態(tài)，問：C應(yīng)帶什么性質(zhì)的