云南省昆明市云南大學(xué)附屬中學(xué) 2021-2022學(xué)年高二物理期末試題含解析

云南省昆明市云南大學(xué)附屬中學(xué)2021-2022學(xué)年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.（多選）如圖甲所示，兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2固定在x軸上距離為L(zhǎng)的兩點(diǎn)，其中Q1帶負(fù)電位于原點(diǎn)O，a、b是它們連線延長(zhǎng)線上的兩點(diǎn)，其中b點(diǎn)與O點(diǎn)相距3L．現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)（粒子只受電場(chǎng)力作用），設(shè)粒子經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb，其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙所示，圖乙中X=3L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，則以下判斷中正確的是(

)

A．Q2帶正電且電荷量大于Q1

B．b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零

C．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高

D．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比b點(diǎn)的電勢(shì)能大參考答案：BC2.虹是由陽(yáng)光射人雨滴(視為球形)時(shí)，經(jīng)一次反射和兩次折射而產(chǎn)生色散形成的。現(xiàn)有白光束L由圖示方向射入雨滴，a、b是經(jīng)反射和折射后的其中兩條出射光線，如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是

A．光線b的頻率較小B．光線a的波長(zhǎng)較短C．光線b在雨滴中的折射率較大D．光線b在雨滴中的傳播速度較大參考答案：ABD3.在靜電場(chǎng)中，關(guān)于等勢(shì)面性質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是A．等勢(shì)面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小一定相等B．電荷沿等勢(shì)面移動(dòng)時(shí)，不受電場(chǎng)力作用C．電荷沿等勢(shì)面移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力不做功D．場(chǎng)強(qiáng)方向總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，且與等勢(shì)面垂直參考答案：CD4.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中。⑴為了能明顯地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的實(shí)驗(yàn)器材中，用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖。⑵將原線圈插入副線圈中，閉合電鍵，副線圈中感應(yīng)電流與原線圈中電流的繞行方向相同的實(shí)驗(yàn)操作是（

）（A）插入軟鐵棒

（B）拔出副線圈

（C）使變阻器阻值變大

（D）斷開(kāi)電鍵參考答案：

5.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1與q2，將它們的電荷量和間距都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則它們間的庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的（

）A.1/2倍

B.1倍

C.2倍

D.4倍參考答案：B真空中有兩個(gè)固定點(diǎn)電荷之間的電荷量和間距都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，電荷量的乘積變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，根據(jù)庫(kù)侖定律可知，庫(kù)侖力不變，即變?yōu)樵瓉?lái)的1倍．故選B.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，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)將向

（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)。

參考答案：

右

7.如圖，金屬環(huán)A用輕線懸掛，與長(zhǎng)直螺線管共軸，并位于其左側(cè)．若變阻器滑片P向左移動(dòng)，則金屬環(huán)A將向

（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)，并有

（填“收縮”或“擴(kuò)張”）趨勢(shì)．參考答案：左；收縮．【考點(diǎn)】楞次定律．【分析】由滑片的移動(dòng)可知滑動(dòng)變阻器接入電阻的變化，由歐姆定律可知電路中電流的變化，即可得出磁場(chǎng)的變化及穿著線圈的磁通量的變化，則由楞次定律可得出線圈中磁場(chǎng)的方向，從而得出線圈的運(yùn)動(dòng)及形狀的變化．【解答】解：變阻器滑片P向左移動(dòng)，電阻變小，電流變大，據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原電流磁場(chǎng)方向相反，故相互排斥，則金屬環(huán)A將向左運(yùn)動(dòng)，因磁通量增大，金屬環(huán)A有收縮趨勢(shì)．故答案為：左；收縮．8.兩塊大小、形狀完全相同的金屬板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖7所示，閉合開(kāi)關(guān)S，電源即給電容器充電。（1）若保持S閉合，減小兩板間的距離，則兩極板間電場(chǎng)的電勢(shì)差

，電場(chǎng)強(qiáng)度

；（2）若斷開(kāi)S，減小兩板間的距離，則極板上的電量

，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度

。（填：“變大”、“不變”或“變小”）參考答案：（1）不變

變大ks5u

（2）不變

不變

9.某簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系表示為：x=0.1sin（100πt+）cm，由此可知該振動(dòng)的振幅是0.1cm，頻率是50Hz，零時(shí)刻振動(dòng)物體的初相位為．參考答案：解：據(jù)題簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系為：x=0.1sin（100πt+）cm；根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=Asin（ωt+φ），知：振幅為：A=0.1cm；圓頻率為：ω=100πrad/s，則由ω=2πf得：頻率f=Hz=50Hz，初相位為故答案為：0.1，50，．10.如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖像．將這個(gè)電阻R分別接到a，b兩電源上，那么電源效率較高的是

電源，電源的輸出功率較大的是

電源。參考答案：b,

a11.電磁磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示。它們是：①電流計(jì)、②直流電源、③帶鐵芯的線圈A、④線圈B、⑤電鍵、⑥滑動(dòng)變阻器（用來(lái)控制電流以改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱）。（1）試按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線（圖中已連好一根導(dǎo)線）（2）若連接滑動(dòng)變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時(shí)電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭迅速向接線柱C移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針將_________（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。若保持滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭不動(dòng)，迅速向上提線圈A，電流計(jì)指針將_________（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。參考答案：（1）4分實(shí)物連線如圖所示（2）（每空2分）左偏；左偏；12.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的液滴，處在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B，液滴運(yùn)動(dòng)速度為v，則施加的電場(chǎng)方向?yàn)?/p>

，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

，液滴的繞行方向?yàn)?/p>

（從紙外向紙內(nèi)看）。

參考答案：豎直向上，，逆13.如圖所示，線圈匝數(shù)n=100匝，面積S=50cm2，線圈總電阻r=10Ω，外電路總電阻R=40Ω，沿軸向勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由B=0.4T在0.1s內(nèi)均勻減小為零再反向增為B′=0.1T，則磁通量的變化率為

Wb/s，感應(yīng)電流大小為

A，線圈的輸出功率為

W．參考答案：0.025；0.05；0.1．【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律．【分析】磁通量的變化量與所用時(shí)間的比值是磁通量的變化率；應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出感應(yīng)電流；由電功率公式求出線圈的輸出功率．【解答】解：磁通量的變化率：===0.025Wb/s；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=n=100×0.025=2.5V，感應(yīng)電流：I===0.05A；線圈的輸出功率：P=I2R=0.052×40=0.1W；故答案為：0.025；0.05；0.1．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）電磁波是一個(gè)大家族，請(qǐng)說(shuō)出這個(gè)家族中的幾個(gè)成員（至少說(shuō)出3個(gè)）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。15.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長(zhǎng)為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在矩形abcd區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)不同帶電粒子從頂角c處沿cd方向射入磁場(chǎng)，分別從p、q兩處射出。已知cp連線和cq連線與ca邊分別成30°和60°角，不計(jì)兩粒子的重力。（1）若兩粒子的比荷相同，求兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比；（2）若兩粒子比荷不同，但都是由靜止經(jīng)同一電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)的，求兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率之比。參考答案：（1）設(shè)C—>P時(shí)間為t1，對(duì)應(yīng)圓心角為

C—>q為t2，對(duì)應(yīng)圓心角為∵

∴

又∵

∴T1=T2

由圖分析可知：

∴

（2）設(shè)C—>P粒子的軌道半徑為R1

C—>q粒子的軌道半徑為R2

ca=d

R1+R1·sin30°=d

又∵

∴

∴

17.一個(gè)50匝的螺線管在t1=1s時(shí)的磁通量為0.3Wb，到t2=3s時(shí)的磁通量均勻變?yōu)?.6Wb。求，此螺線管內(nèi)磁通量的變化率和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？參考答案：18.電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)的水燒干以前的加熱狀態(tài)，另一種是水燒干后的保溫狀態(tài)。下圖是電飯鍋