福建省南平市盤亭中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析

福建省南平市盤亭中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析一、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.在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步．下列說(shuō)法正確的是（

）A．奧斯特首先總結(jié)了電路中電流與電壓和電阻的關(guān)系B．歐姆首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律D．楞次首先總結(jié)了影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素參考答案：C2.如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為φa、φb和φc，φa＞φb＞φc，一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示，由圖可知（

）A．粒子從K到L的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功

B．粒子從L到M的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功C．粒子從K到L的過程中，電勢(shì)能增加

D．粒子從L到M的過程中，動(dòng)能減小參考答案：AC3.在通電的金屬導(dǎo)線中出現(xiàn)定向移動(dòng)的是哪種帶電粒子？A．自由電子

B．金屬正離子

C．金屬負(fù)離子

D．質(zhì)子參考答案：A4.某研究性學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)后進(jìn)行對(duì)電工穿的高壓作業(yè)服進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)高壓作業(yè)服是用銅絲編織的，下列各同學(xué)的理由正確的是

（

）A．甲認(rèn)為銅絲編織的衣服不易拉破，所以用銅絲編織B．乙認(rèn)為電工被銅絲編織的衣服所包裹，使體內(nèi)電勢(shì)保持為零，對(duì)人體起保護(hù)作用C．丁認(rèn)為銅絲必須達(dá)到一定的厚度，才能對(duì)人體起到保護(hù)作用D．丙認(rèn)為電工被銅絲編織的衣服所包裹，使體內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度保持為零，對(duì)人體起保護(hù)作用參考答案：D5.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是

A．不論拋出位置多高，拋出速度越大的物體，其水平位移一定越大B．不論拋出位置多高，拋出速度越大的物體，其飛行時(shí)間一定越長(zhǎng)C．不論拋出速度多大，拋出位置越高，其飛行時(shí)間一定越長(zhǎng)D．不論拋出速度多大，拋出位置越高，飛得一定越遠(yuǎn)

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，在光滑水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大。一個(gè)邊長(zhǎng)為a，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形金屬線框垂直磁場(chǎng)方向，以速度v從圖示位置向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框中心線AB運(yùn)動(dòng)到與PQ重合時(shí)，線框的速度為0.5v，此時(shí)線框中的電功率為________，此過程回路產(chǎn)生的焦耳熱為________。參考答案：

7.如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個(gè)通電長(zhǎng)螺線管的左側(cè)，如果要使線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向________滑動(dòng)。要使線圈a保持不動(dòng)，應(yīng)給線圈施加一水平向________的外力。參考答案：8.一簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播。已知軸上x1＝0和x2＝1m兩處的振動(dòng)圖象分別如圖9所示，又知此波的波長(zhǎng)大于1m，則此波的傳播速度v=_____m/s。（只取整數(shù)）參考答案：333m/s

9.（4分）如圖所示是一種自動(dòng)跳閘的閘刀開關(guān)，O是固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，A是絕緣手柄，C是閘刀卡口，M、N是通電的電極，閘刀處在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，CO間距離是10cm，C處最大靜摩擦力是0.1N。今通以圖示方向的電流，要使閘刀能自動(dòng)跳閘，CO間所通電流至少為_______A。參考答案：210.設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有

個(gè)水分子。(已知1mol水的質(zhì)量為18g，地球的表面積約為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：（都算對(duì)）11.一個(gè)電流表的滿刻度電流值Ig＝0.6A，面板如圖所示，那么它每一小格所相應(yīng)的電流是________mA，指針現(xiàn)在的電流示數(shù)是________A．如果這個(gè)量程為0.6A的電流表內(nèi)阻Rg＝60Ω，要把這個(gè)電流表的量程擴(kuò)大成3A，那么應(yīng)該在Rg上________聯(lián)一個(gè)電阻RS，RS的大小應(yīng)是________；連上RS后，測(cè)某一電流，指針仍指到如圖所示位置，則該電流是________A，連上RS后，刻度盤上每一小格所代表的電流值是未連上RS前的________倍．參考答案：答案200.34并151.75解析該問題考查電流表的讀數(shù)和改裝，當(dāng)滿偏刻度為0.6A時(shí)，讀刻度板上面刻度，每十個(gè)小格是0.2A，所以每一個(gè)小格是0.02A，要想擴(kuò)大電流表的量程，應(yīng)該并聯(lián)一個(gè)電阻以便分流，所分的電流為2.4A，所以電阻是表頭內(nèi)阻的.12.電路中有一段導(dǎo)體，給它加20mV的電壓時(shí)，通過它的電流為5mA，可知這段導(dǎo)體的電阻為

Ω，如給它加30mV的電壓時(shí)，它的電阻為

Ω。參考答案：13.如圖所示，固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的水平導(dǎo)軌ab、cd的間距L1=0.5m，金屬棒ad與導(dǎo)軌左端bc的距離為L(zhǎng)2=0.8m，整個(gè)閉合回路的電阻為R=0.2Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過整個(gè)回路。ad桿通過滑輪和輕繩連接著一個(gè)質(zhì)量為m=0.04kg的物體，不計(jì)一切摩擦，現(xiàn)使磁場(chǎng)以=0.1T/s的變化率均勻地增大。則金屬棒上感應(yīng)電流的大小為_______A,物體經(jīng)_______s的時(shí)間剛好離開地面.(g=10m/s2)。參考答案：0.2A

，

30s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國(guó)生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說(shuō)明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長(zhǎng)為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長(zhǎng))，現(xiàn)換用波長(zhǎng)為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時(shí)，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）如圖甲所示，在空間存在一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向水平向右（圖中由B到C），場(chǎng)強(qiáng)大小隨時(shí)間變化如圖乙所示；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面，大小隨時(shí)間變化如圖丙所示，從t=1s開始，在A點(diǎn)每隔2s有一個(gè)同種的離子沿AB方向（垂直于BC）的初速度v0射出，恰好能擊中C點(diǎn)，若AB=BC=l，且粒子在AC間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于1s，求：

（1）磁場(chǎng)的方向；（2）圖象中E0和B0的比值；（3）1s末射出的粒子和3秒末射出的粒子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間比。參考答案：解析：（1）3s末射出的粒子僅受電場(chǎng)力，且軌跡右偏，可判粒子帶正電。1s末射出的粒子僅受磁場(chǎng)力，由左手定則可判磁場(chǎng)垂直紙面向外。（2）僅磁場(chǎng)時(shí)，軌跡半徑r=由圖知r=L僅電場(chǎng)時(shí)，沿電場(chǎng)方向位移L=由以上各式得：v0:1（3）1s末射出粒子僅受磁場(chǎng)力，軌跡為圓周3s末射出粒子僅受電場(chǎng)力，軌跡為拋物線∴t1:t2=:217.有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入0.2V電壓的電路時(shí)，電機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A；若把電動(dòng)機(jī)接入2.0V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是1.0A.求（1）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R

（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),線圈上產(chǎn)生的熱功率;（3）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出的功率為多少.參考答案：（1）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為：R=U1/I1=0.2/0.4Ω=0.5Ω

--3分（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),線圈上產(chǎn)生的熱功率為:

P熱=I2R=12×0.5J=0.5J

--3分（3）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的消耗的電功率為：P電=U2I2=2.0×10.J=2.0J

--2分則電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出的功率為:P輸出=P電－P熱=2.0J－0.5J=1.5J

18.如圖所示，在一對(duì)平行的金屬導(dǎo)軌的上端連接一阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌所決定的平面與水平面成30°角，若將一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab垂直于兩導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，并使其由靜止開始下滑，已知導(dǎo)體棒電阻為r，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求導(dǎo)體棒最終下滑的速度及電阻R最終的發(fā)熱功率分別為多少.(導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，磁場(chǎng)足夠大，不計(jì)導(dǎo)軌電阻和摩擦)參考答案：導(dǎo)體棒由靜止釋放后，加速下滑，受力情況如圖所示