2022年上海天山第二中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022年上海天山第二中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示電路中，L為電感線圈，C為電容器，當(dāng)開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合時，A．A燈有電流通過，方向由到

B．A燈中無電流通過，不可能變亮C．B燈立即熄滅，c點電勢低于d點電勢D．B燈逐漸熄滅，c點電勢低于d點電勢參考答案：D2.以下關(guān)于電場線的說法，正確的是（

）

A．電場線是電荷移動的軌跡

B．電場線是實際存在的曲線C．電場線是閉合的曲線

D．電場線起始于正電荷（或無窮遠處），終止于負電荷（或無窮遠處）參考答案：D3.（單選題）如圖所示，在第Ⅰ象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，一對正、負電子分別以相同速率沿與X軸成300角的方向從原點射入磁場，則正、負電子在磁場中運動的時間之比為(

)A、1:2

B、2:1

C．

D．1:1參考答案：B正離子進入磁場后，在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，而負離子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)．正離子以60°入射，則圓弧對應(yīng)的圓心角為120°，而負離子以30°入射，則圓弧對應(yīng)的圓心角為60°，所以正離子運動時間是負離子時間的2倍。故選B。4.由磁感應(yīng)強度的定義式可知，磁場中某處的磁感應(yīng)強度的大小

（）

A．隨通電導(dǎo)線中的電流I的減小而增大

B．隨IL乘積的減小而增大

C．隨通電導(dǎo)線所受磁場力F的增大而增大

D．跟F、I、L的變化無關(guān)參考答案：D5.在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、建立物理模型法等等．以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是（

）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法B．根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實驗應(yīng)用了控制變量法D．在推導(dǎo)勻變速運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，勻強磁場區(qū)和無磁場區(qū)的寬度都為L，磁場區(qū)Ⅰ和Ⅲ內(nèi)的磁感強度大小為B；磁場區(qū)Ⅱ和Ⅳ內(nèi)的磁感強度大小為2B，邊長為L、總電阻為R的正方形線框abcd，以速度v向右勻速運動，從線框bc邊剛進入?yún)^(qū)域Ⅰ開始計時，到線框bc邊剛離開區(qū)域Ⅳ停止計時，在這段時間內(nèi)線框中電流生熱的平均功率為_____________W。

參考答案：7.勻強磁場的磁感強度為0.7T，一通電直導(dǎo)線長為2m，電流強度是5A，求下列情況下通電導(dǎo)體在磁場中受的力。（1）電流方向與磁場方向相同時，安培力為

N；（2）電流方向與磁場方向為時安培力為

；（3）電流方向與磁場方向垂直時，安培力為

N。參考答案：（1）0；（2）（3）78.（1）如圖所示，在真空中用絕緣輕質(zhì)細線懸掛著M、N兩個帶等量電荷的小球，電荷量均為q，M帶正電。則N球帶

電（選填“正”或“負”）。（2）設(shè)M、N兩帶電小球可視為點電荷。兩球平衡時，它們之間的庫侖力大小為F，若M、N兩球電荷量均增大為2q，兩球距離不變時，N球受到的電場力大小為

。參考答案：（1）正

（2）4F9.在某電池的電路中每通過的電荷量，電池提供的電能是，那么這個電池的電動勢的大小是

參考答案：.2V10.如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置。（1）將圖中所缺導(dǎo)線補接完整。（2）如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向左偏了一下，那么合上電鍵后，將原線圈迅速插入副線圈時，電流計指針___

____；原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向左移動時，電流計指針___

___。（填左偏或右偏）參考答案：11.如圖13是一種風(fēng)速儀示意圖，試回答下列問題：（1）有水平風(fēng)吹來時磁體如何轉(zhuǎn)動？(自上往下看)_______________________.（2）電流計示數(shù)變小，其風(fēng)速就變_____________．ks5u參考答案：（1）逆時針轉(zhuǎn)動(填“逆時針”也可以)（2分）

（2）

小

12.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后，又發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機──法拉第圓盤發(fā)電機，揭開了人類將機械能轉(zhuǎn)化為電能并進行應(yīng)用的序幕。法拉第圓盤發(fā)電機的原理如圖所示，將一個圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個磁極之間，并使盤面與磁感線垂直，盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B，兩電刷與靈敏電流計相連。當(dāng)金屬盤繞中心軸按圖示方向轉(zhuǎn)動時，則電刷A的電勢

電刷B的電勢（填高于、低于或等于）；若僅提高金屬盤轉(zhuǎn)速，靈敏電流計的示數(shù)將

；（填增大、減小或不變）；若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑，靈敏電流計的示數(shù)將

（填增大、減小或不變）參考答案：低于；增大；減小；13.邊長為a的正方形，處于有界磁場，如圖12所示，一束電子以不同的初速度從同一位置水平射入磁場后，分別從A處和C處射出，則初速度vA：vC=____；所經(jīng)歷的時間之比tA：tB=____。參考答案：1：2，2：1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（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,才能認為擺的振動是___________運動.(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）15.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負方向,則P點處的質(zhì)點振動方向是____________,R點處質(zhì)點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質(zhì)點，_______質(zhì)點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質(zhì)點Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動圖象如圖所示（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.微型吸塵器的直流電機內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3V的電壓時，通過的電流為0.3A，此時電機未轉(zhuǎn)，當(dāng)加的電壓為2.0V時，電流為0.8A，這時電機正常工作。吸塵器正常工作時，求：（1）吸塵器消耗的電功率是多少？（2）吸塵器的效率為多少？參考答案：17.如圖所示裝置由水平軌道、傾角θ=37°的傾斜軌道連接而成，軌道所在空間存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場．質(zhì)量m、長度L、電阻R的導(dǎo)體棒ab置于傾斜軌道上，剛好不下滑；質(zhì)量、長度、電阻與棒ab相同的光滑導(dǎo)體棒cd置于水平軌道上，用恒力F拉棒cd，使之在水平軌道上向右運動．棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直，且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ；（2）求當(dāng)棒ab剛要向上滑動時cd速度v的大??；（3）若從cd剛開始運動到ab剛要上滑過程中，cd在水平軌道上移動的距離x，求此過程中ab上產(chǎn)生熱量Q．參考答案：解：（1）當(dāng)ab剛好不下滑，靜摩擦力沿導(dǎo)軌向上達到最大，由平衡條件得：mgsin37°=μmgcos37°則μ=tan37°=0.75

（2）設(shè)ab剛好要上滑時，cd棒的感應(yīng)電動勢為E由法拉第電磁感應(yīng)定律有E=BLv

設(shè)電路中的感應(yīng)電流為I，由閉合電路歐姆定律有I=

設(shè)ab所受安培力為F安，有F安=BIL

此時ab受到的最大靜摩擦力方向沿斜面向下，由平衡條件有F安cos37°=mgsin37°+μ（mgcos37°+F安sin37°）

代入數(shù)據(jù)解得：F安==mg又F安=代入數(shù)據(jù)解得v=（3）設(shè)ab棒的運動過程中電路中產(chǎn)生的總熱量為Q總，由能量守恒有F?x﹣2Q=mv2

解得Q=F?x﹣mv2=F?x﹣答：（1）棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ是0.75；（2）當(dāng)棒ab剛要向上滑動時cd速度v的大小是；（3）若從cd剛開始運動到ab剛要上滑過程中，cd在水平軌道上移動的距離x，此過程中ab上產(chǎn)生熱量Q是F?x﹣．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）導(dǎo)體棒ab剛好不下滑時，靜摩擦力沿導(dǎo)軌向上達到最大，由平衡條件和摩擦力公式結(jié)合求解．（2）當(dāng)棒ab剛要向上滑動時靜摩擦力沿導(dǎo)軌向上達到最大，由平衡條件和安培力公式可求得此時的感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律結(jié)合，吉得到cd棒的速度v的大?。?）由能量守恒定律求得ab上產(chǎn)生熱量Q．18.在傾角為θ的光滑斜面上，放置一通有電流I、長L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，如圖所示，試求：（1）使棒靜止在斜面上，外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值和方向．（2）使棒靜止在斜面上且對斜面無壓力，外加勻強磁場磁感應(yīng)強度B的最小值和方向．參考答案：解：（1）當(dāng)安培力F平行于斜面向上時B最小，即：BIL=mgsinαB=B的方向垂直于斜面向上；（2）有平衡條件可知mg=BILB=，由左手定則知方向水平向左．答：（1）要保持導(dǎo)體棒在斜面上靜止且要所加磁場的磁感應(yīng)強度最小，B的方向垂直于斜面向上，最小值為B=．（2）B=，方向水