2021-2022學(xué)年上海歷城中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年上海歷城中學(xué)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1.一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為q.此時(shí)電子的定向移動(dòng)速度為v，在t時(shí)間內(nèi)，通過(guò)銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（）A、nvS

B、nvt

C、It/q

D、It/Sq參考答案：C2.分子間有相互作用勢(shì)能，規(guī)定兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)兩分子間的勢(shì)能為零。設(shè)分子a固定不動(dòng)，分子b以某一初速度從無(wú)窮遠(yuǎn)處向a運(yùn)動(dòng)，直至它們之間的距離最小。在此過(guò)程中,a、b之間的勢(shì)能

（

）A．先減小，后增大，最后小于零

B．先減小，后增大，最后大于零C．先增大，后減小，最后小于零

D．先增大，后減小，最后大于零參考答案：B3.（單選題）A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖甲所示．則此電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布可能是圖乙中的()參考答案：D4.如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合電鍵S，小球靜止時(shí)受到懸線的拉力為F。調(diào)節(jié)R1、R2，關(guān)于F的大小判斷正確的是

(

)A．保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變大B．保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變小C．保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變大D．保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變小參考答案：B5.（單選）真空中三個(gè)點(diǎn)電荷位于一條直線上，都只在電場(chǎng)力下處于靜止，其中兩個(gè)電荷停在M、N兩點(diǎn)，所帶電量如圖所示，關(guān)于第三個(gè)電荷的電性和所停的位置，下列說(shuō)法正確的是

A．為正電荷，可能停在A處

B．為正電荷，可能停在B處C．為負(fù)電荷，可能停在B處

D．為負(fù)電荷，可能停在C處參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.地球是一個(gè)大磁體，在赤道上，地磁場(chǎng)可看成沿南北方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。如果赤道某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為T(mén)，在此處有一根東西方向的直導(dǎo)線，長(zhǎng)20m，載有從西向東的電流10A。地磁場(chǎng)對(duì)這根導(dǎo)線作用的安培力大小為

N，方向

。參考答案：_0.01___________

__豎直向上____7.庫(kù)侖定律的內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止

之間的相互作用力，跟它們電荷量的乘積成正比，跟它們距離的二次方成反比，寫(xiě)成公式是：

，作用力的方向在

參考答案：8.如圖11所示，一個(gè)驗(yàn)電器用金屬網(wǎng)罩罩住，當(dāng)加上水平向右的、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，驗(yàn)電器的箔片

（填“張開(kāi)”或“不張開(kāi)”），我們把這種現(xiàn)象稱(chēng)之為

。此時(shí)，金屬網(wǎng)罩的感應(yīng)電荷在網(wǎng)罩內(nèi)部空間會(huì)激發(fā)一個(gè)電場(chǎng)，它的場(chǎng)強(qiáng)大小為

，方向

。參考答案：不張開(kāi)；靜電屏蔽；E；水平向左9.如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面，當(dāng)導(dǎo)體棒內(nèi)通有垂直紙面向里的電流I時(shí)，導(dǎo)體棒恰好靜止在斜面上。則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪毙泵鎋______（填向上或向下），勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝______。（重力加速度為g）參考答案：10.一根長(zhǎng)0.2m的直導(dǎo)線，垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向放置，通以3A的電流時(shí)受到的安培力是6×10-2N，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

；當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度減為原來(lái)的一半時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

。參考答案：0.1T

011.有一待測(cè)電阻Rx，無(wú)法估計(jì)其粗略值。某同學(xué)應(yīng)用伏安法進(jìn)行測(cè)量，按下圖所示（甲）、（乙）兩種電路各測(cè)一次，用（甲）圖測(cè)得的數(shù)據(jù)是2.9V，4.0mA；用（乙）圖測(cè)得的數(shù)據(jù)是3.0V，3.0mA。由此可知，應(yīng)用________圖測(cè)量的值誤差較小，測(cè)量值Rx＝________Ω。參考答案：_乙___;

Rx＝_1.0×103_Ω12.如圖所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n0=4400匝，兩個(gè)副線圈n1=220匝，n2=440匝，燈L為“36V，36W”，正常發(fā)光，R1=18Ω，則初級(jí)電壓為_(kāi)_______V，初級(jí)線圈中電流為_(kāi)_______A。參考答案：360、0.1513.電源是把______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能的裝置，電動(dòng)勢(shì)是描述電源這種本領(lǐng)的物理量，它的單位是________。參考答案：其他形式，電，伏特三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.1某同學(xué)用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，連接電路的實(shí)物圖如圖所示。（1）指出該同學(xué)接線中錯(cuò)誤的和不規(guī)范的做法是

；A.滑動(dòng)變阻器，不起變阻作用

B.電流表接線有錯(cuò)C.電壓表量程選用不當(dāng)

D.電壓表接線有錯(cuò)（2）在答題卡線框內(nèi)畫(huà)出這個(gè)實(shí)驗(yàn)的正確電路圖。（3）實(shí)驗(yàn)桌上有下列三種器材，需要選擇A.新電池一節(jié)B.舊電池一節(jié)C.滑動(dòng)變阻器（10Ω,2A）

D.滑動(dòng)變阻器（500Ω,2A）E.電壓表（3V，3000Ω）

F.電壓表（3V，5000Ω）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，則干電池、滑動(dòng)變阻器和電壓表應(yīng)分別選用

（只填序號(hào)）。參考答案：（1）AD；（2）圖略；（3）B；C；F；15.用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖12所示的讀數(shù)是_________mm。參考答案：0.740mm四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）（2014秋?市中區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，在地面附近，坐標(biāo)系xoy在豎直平面內(nèi)，空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．在x＜0的空間內(nèi)還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．一個(gè)帶正電荷的油滴經(jīng)圖中x軸上的M點(diǎn)，始終沿著與水平方向成α=300的斜向下的直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入x＞0區(qū)域．要使油滴進(jìn)入x＞0的區(qū)域后能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需在x＞0區(qū)域內(nèi)加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)．若帶電油滴做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)x軸的N點(diǎn)，且MO=NO．求：（1）油滴運(yùn)動(dòng)的速度大?。?）在x＞0空間內(nèi)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向．（3）油滴從x軸上的M點(diǎn)開(kāi)始到達(dá)x軸上的N點(diǎn)所用的時(shí)間．參考答案：（1）油滴運(yùn)動(dòng)的速度大小為．（2）在x＞0空間內(nèi)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向：豎直向上．（3）油滴從x軸上的M點(diǎn)開(kāi)始到達(dá)x軸上的N點(diǎn)所用的時(shí)間為：+．解：（1）由題意，帶電油滴沿著直線MP做勻速運(yùn)動(dòng)，分析受力情況如圖1，可知油滴帶正電．油滴受三力作用（見(jiàn)圖1）沿直線勻速運(yùn)動(dòng)由平衡條件有：

qvBsin30°=qE…①

mgtan30°=qE…②解得：v=…③（2）在x＞0的區(qū)域，油滴要做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所受的電場(chǎng)力必與重力平衡，由于油滴帶正電，所以場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上．設(shè)該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E′，則有qE′=mg…④由②、④式聯(lián)立解得E′=E…⑤，方向豎直向上；（3）見(jiàn)圖2，弧PN為油滴做圓周運(yùn)動(dòng)在x＞0、y＜0區(qū)域內(nèi)形成的圓弧軌道所對(duì)應(yīng)的弦，PO′是過(guò)P點(diǎn)所作的垂直于MP的直線，由于MO=NO，由幾何關(guān)系容易知道O′點(diǎn)一定是圓心，且＜PO′N(xiāo)=120°…⑥設(shè)油滴從M點(diǎn)到P點(diǎn)和從P點(diǎn)到N點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間分別為t1和t2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)有qvB=m…⑦由②、③、⑦由式解得：R=…⑧t1===…⑨t(yī)2=T=×==…⑩全過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為t=t1+t2=+；答：（1）油滴運(yùn)動(dòng)的速度大小為．（2）在x＞0空間內(nèi)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向：豎直向上．（3）油滴從x軸上的M點(diǎn)開(kāi)始到達(dá)x軸上的N點(diǎn)所用的時(shí)間為：+．17.某發(fā)電站的輸出功率為100kW，輸出電壓為250V，向25km遠(yuǎn)處的用戶供電。為了使輸電線路損失的功率不超過(guò)輸出功率的1%，電站采用升壓變壓器升壓后再輸電，到達(dá)用戶后再用降壓變壓器將電壓降為220V,已知輸電導(dǎo)線的電阻率為ρ=3.0×10-8Ω?m，導(dǎo)線橫截面積為1.5×10-4m2，兩臺(tái)變壓器均為理想變壓器，求：（1）輸電線上通過(guò)的最大電流.

（2）輸電線上的電壓損失最大值.（3）兩個(gè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比參考答案：（1）輸電線上的電阻：

--------------------------1分輸電線上損失的功率：

---------------------1分由可得：

輸電線的最大電流：

-------------------1分

（2）由可得：

發(fā)電站輸出電流：

------------1分則升壓變壓器的匝數(shù)比：

------------1分輸電線上損失的電壓：

-------------1分由可得升壓變壓器的輸出電壓為

------------1分降壓變壓器的輸入電壓

--------------------1分則降壓變壓器的匝數(shù)比為：

--------------------1分18.在如圖所示的坐標(biāo)系中，一定質(zhì)量的某種理想氣體先后發(fā)生以下兩種狀態(tài)變化過(guò)程：第一種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)B，外界對(duì)該氣體做功為6J；第二種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)C，該氣體從外界吸收的熱量為9J。圖線AC的反向延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O，B、C兩狀態(tài)的溫度相同，理想氣體的分子勢(shì)能為零。求：(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程，該氣體對(duì)外界做的功W1和