山西省呂梁市成棟中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省呂梁市成棟中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，電容器的電容為C．閉合開(kāi)關(guān)S，增大可變電阻R的阻值，電壓表示數(shù)的變化量為△U，電流表示數(shù)的變化量為△I，則（）A．電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變B．變化過(guò)程中△U和△I的比值保持不變C．電阻R0兩端電壓減小，減小量為△UD．電容器的帶電量減小，減小量為C△U參考答案：B2.（單選）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時(shí)兩端的電阻)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)環(huán)平面，與環(huán)的最高點(diǎn)A鉸鏈連接的長(zhǎng)度為2a、電阻為R/2的導(dǎo)體棒AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B點(diǎn)線速度為v，則這時(shí)AB兩端的電壓大小為()參考答案：A3.一個(gè)阻值為R的電阻兩端加上電壓U后，通過(guò)電阻橫截面的電量q隨時(shí)間t變化的圖象如圖2-5所示，此圖象的斜率可表示為（

）A．U

B．R

C．

D．參考答案：C4.如圖所示，正方形金屬框四條邊電阻相等，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直線框平面且剛好充滿整個(gè)線框，現(xiàn)以相同的速率分別沿甲、乙、丙、丁四個(gè)方向?qū)⒕€框拉出磁場(chǎng)．欲使a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差最大，則拉力應(yīng)沿()A．甲方向

B．乙方向

C．丙方向

D．丁方向參考答案：D5.一個(gè)矩形線圈勻速地從無(wú)磁場(chǎng)的空間先進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，然后再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后進(jìn)入沒(méi)有磁場(chǎng)的右邊空間，如圖所示.若B1=2B2，方向均始終和線圈平面垂直，則在所示圖中能定性表示線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（電流以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?/p>

）

圖參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，把一個(gè)線框從一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速拉出（線框原來(lái)全在磁場(chǎng)中）．第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是1：2，拉力功率之比是1：4，拉力做功的絕對(duì)值之比1：2，是安培力做功的絕對(duì)值之比是1：2，線框產(chǎn)生的熱量之比是1：2，通過(guò)導(dǎo)線某一橫截面的電量之比是1：1．參考答案：解：由安培力公式FA=可知，F(xiàn)A∝v，則得安培力之比為1：2；由于線框勻速運(yùn)動(dòng)，拉力與安培力大小，則前后兩次拉力大小之比為1：2；由W=Fs，s相等，則拉力做功之比和安培力做功均為1：2，所用時(shí)間之比為2：1，則由功率公式P=可得，拉力功率之比為1：4．線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力做的功全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，焦耳熱之比為1：2，由q=It==，因磁通量的變化量相等，所以通過(guò)導(dǎo)線某一橫截面的電量相等，則電量之比是1：1．故答案為：1：2，1：4，1：2，1：2，1：2，1：1．7.如圖所示，為一個(gè)多用表的刻度盤(pán)，當(dāng)多用表選擇開(kāi)關(guān)置于“0.6A”檔位時(shí)，指針如圖中①位置所示，測(cè)出的電流強(qiáng)度為

A；當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)置于“3V”檔位時(shí)，指針如圖中②位置所示，測(cè)出的電壓為

V.參考答案：8.將一個(gè)交變電壓u=141sin50πt加到阻值為100歐的電阻上，在此交變電壓的一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，電阻上產(chǎn)生的熱量是

J。參考答案：49.將1的油酸溶于酒精，制成200的溶液，已知1溶液有50滴．將一滴溶液滴在水面上，由于酒精溶于水，而油酸不溶于水，油酸在水面上形成一單分子薄層，測(cè)得薄層面積為0.2.由此可估算出油酸分子的直徑為m.參考答案：10.在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，一位同學(xué)在紙上畫(huà)出的界面ab、cd與矩形玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖所示，他的其他操作均正確，且均以ab、cd為界面畫(huà)光路圖。則這位同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）參考答案：

偏小

11.如圖所示，絕緣開(kāi)口空心金屬球殼A已帶電，今把驗(yàn)電器甲的小金屬球與A的內(nèi)部用導(dǎo)線連接，用帶絕緣柄的金屬小球B與A內(nèi)壁接觸后再與驗(yàn)電器乙的小球接觸，甲、乙驗(yàn)電器離球殼A足夠遠(yuǎn)．那么甲驗(yàn)電器的箔片________，乙驗(yàn)電器的箔片______．(填“張開(kāi)”或“不張開(kāi)”)參考答案：張開(kāi)；不張開(kāi)12.如圖所示，在x軸上方有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，x軸的下方有沿-y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。有一質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子（不計(jì)重力），從y軸上的M點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）靜止釋放，最后恰好沿y的負(fù)方向進(jìn)入放在N（a,0）點(diǎn)的粒子收集器中，由上述條件可以判定該粒子帶

電荷，磁場(chǎng)的方向?yàn)?/p>

，M點(diǎn)的縱坐標(biāo)是

。參考答案：負(fù)

向里

n=1、2、313.參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

15.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過(guò)大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫(xiě)單位，沒(méi)分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示在真空中XOY平面的X＞0區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向與XOY平面垂直，在X軸上P（10cm，0）點(diǎn)，有一放射源，在XOY平面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射速度v＝1.0×105m/s的帶正電的粒子粒子質(zhì)量m＝1.0×10-26kg粒子的帶電量為q＝1.0×10-18C（重力忽略），求：（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。（2）粒子所能到達(dá)的磁場(chǎng)區(qū)域的面積。參考答案：17.如圖所示，水平絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m。軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104N/C?，F(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C，質(zhì)量m=0.10kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，帶電體恰好能夠通過(guò)最高點(diǎn)C,已知帶電體與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道的最低點(diǎn)B時(shí)，圓形軌道對(duì)帶電體支持力的大??；

（2）帶電體在水平軌道上的釋放點(diǎn)P到B點(diǎn)的距離；

（3）帶電體第一次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后，落在水平軌道上的位置到B點(diǎn)的距離。參考答案：電源的輸出功率P=I2(R+R滑)=23W

（2分）設(shè)PB間的距離為S,則：

（2分）

解得：s=2m

（1分）18.如圖13所示，坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在該區(qū)域內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)E=12N/C、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向紙里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量m=4×10kg，電量q=2.5×10C帶正電的微粒，在xOy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O時(shí)，撤去磁場(chǎng)，經(jīng)一段時(shí)間后，帶電微粒運(yùn)動(dòng)到了x軸上的P點(diǎn)．取g=10m／s2，求：（1）微粒運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O時(shí)速度的大小和方向；（2）P點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離；參考答案：解析：（1）微粒運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)之前要受到重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力作用，在這段時(shí)間內(nèi)微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明三力合力為零．由此可得代入數(shù)據(jù)解得