福建省寧德市福鼎第五中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

福建省寧德市福鼎第五中學(xué)2022年高二物理上學(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.（單選題）如圖所示，為探究影響平行板電容器電容的因素的實(shí)驗(yàn)裝置，要使靜電計(jì)的指針偏角變小，可采用的方法是(

）Ａ.使兩極板遠(yuǎn)離

Ｂ.減小正對(duì)面積Ｃ.插入電介質(zhì)

Ｄ.用手碰一下負(fù)極板參考答案：C2.如圖所示，導(dǎo)軌間磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，當(dāng)導(dǎo)體棒MN在導(dǎo)軌上向右加速滑動(dòng)時(shí)，正對(duì)電磁鐵A的圓形金屬環(huán)B中A.有感應(yīng)電流，且B被A吸引 B.無(wú)感應(yīng)電流C.可能有，也可能沒(méi)有感應(yīng)電流 D.有感應(yīng)電流，且B被A排斥參考答案：D【詳解】導(dǎo)線MN向右加速滑動(dòng)，導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv增大，通過(guò)電磁鐵A的電流增大，電磁鐵A產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，穿過(guò)金屬環(huán)B的磁通量增大，B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知，為阻礙磁通量的增加，感應(yīng)電流方向與A中的相反，B被A排斥，向左運(yùn)動(dòng)；故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。3.如圖所示，一帶正電的電荷由靜止從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是(

)A.加速度不斷增大，速度不斷增大B.加速度不斷增大，速度不斷減小C.加速度不斷減小，速度不斷增大D.加速度不斷減小，速度不斷減小參考答案：C4.（多選）一個(gè)質(zhì)點(diǎn)a做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖6所示，下列結(jié)論正確的是()

A．質(zhì)點(diǎn)的振幅為4cmB．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率為0.25HzC．質(zhì)點(diǎn)在10

s內(nèi)通過(guò)的路程是20cmD．質(zhì)點(diǎn)從t1＝1.5s到t2＝4.5s的過(guò)程中經(jīng)過(guò)的路程為6cm參考答案：BC5.如圖所示是某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流的圖像，根據(jù)圖像，可以判定(

)。A．此交變電流的周期為0.1s

B．此交變電流的頻率為5HzC．將標(biāo)有“12V，3W”的燈泡接在此交變電流上，燈泡可以正常發(fā)光D．與圖像上a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻發(fā)電機(jī)中的線圈剛好轉(zhuǎn)至中性面參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在發(fā)生電磁振蕩的LC回路中，當(dāng)電容器放電完畢時(shí)，電容C的兩極板間的電壓為

，電場(chǎng)能為

；線圈L中的電流為

，磁場(chǎng)能為

。（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)“最大值”或“0”即可）參考答案：0；0；最大；最大7.（4分）某村莊在較遠(yuǎn)的山區(qū)修建一座小型水電站，發(fā)電機(jī)輸出功率為50kW，機(jī)端電壓為200V，輸電距離為6km，若輸電線上允許損失的電功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5%。若直接輸電，則輸電線的電阻阻值應(yīng)為_(kāi)_____；若采用高壓輸電，輸電線總電阻為16Ω，用戶處要求獲得的電壓為220V，則所用升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比是_______。參考答案：0.04

1:208.如果把q=1.0×10﹣8C的正電荷，從無(wú)窮遠(yuǎn)移至電場(chǎng)中的A點(diǎn)，需要克服電場(chǎng)力做功W=1.2×10﹣4J，那么：q在A點(diǎn)的電勢(shì)能1.2×10﹣4J和A點(diǎn)的電勢(shì)1.2×104V；q未移入電場(chǎng)前A點(diǎn)的電勢(shì)是1.2×104V．參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)能；電勢(shì)．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移至電場(chǎng)中的A點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功W=1.2×10﹣4J，其電勢(shì)能增加．根據(jù)電場(chǎng)力做功求出無(wú)限遠(yuǎn)與A點(diǎn)間的電勢(shì)差，無(wú)限遠(yuǎn)電勢(shì)為零，再求出A點(diǎn)的電勢(shì)．電勢(shì)與試探電荷無(wú)關(guān)．解答：解：依題，正電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移至電場(chǎng)中的A點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功W=1.2×10﹣4J，其電勢(shì)能增加1.2×10﹣4J，而電荷在無(wú)限遠(yuǎn)電勢(shì)能為零，則q在A點(diǎn)的電勢(shì)能為：

Ep=W=1.2×10﹣4JA點(diǎn)的電勢(shì)為：φA==V=1.2×104V電勢(shì)與試探電荷無(wú)關(guān)，所以q未移入電場(chǎng)前A點(diǎn)的電勢(shì)仍為1.2×104V．故答案為：1.2×10﹣4，1.2×104；1.2×104．點(diǎn)評(píng)：本題中對(duì)于電場(chǎng)力做功與電荷變化的關(guān)系要掌握．電勢(shì)是描述電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量，與試探電荷無(wú)關(guān)．9.在右圖所示的電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)相比，

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)較大，

點(diǎn)的電勢(shì)較高。參考答案：B，

B，10.如圖所示，L是直流電阻很小的線圈，G1和G2為內(nèi)阻不計(jì)、零點(diǎn)在表盤(pán)中央的電流計(jì)。當(dāng)開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài)時(shí)，兩表的指針皆偏向右方。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，____表的指針緩慢地回到零點(diǎn)，_____表的指針立即偏向左方，然后緩慢地回到零點(diǎn)。（填“G1或G2”）參考答案：_G2__

___G1___

11.（3分）一個(gè)質(zhì)量為l0g，速度為300的子彈，它的德布羅意波的波長(zhǎng)為_(kāi)_____________m(已知普朗克常量為)。參考答案：2.2×10-34m12.在研究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實(shí)驗(yàn)中，如下圖甲所示，把條形磁鐵插入或者拔出閉合線圈的過(guò)程，線圈的面積盡管沒(méi)有變化，但是線圈內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生了變化，此時(shí)閉合線圈中

感應(yīng)電流(填“有”或“無(wú)”)。繼續(xù)做如下圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管磁場(chǎng)的強(qiáng)弱沒(méi)有變化，但是閉合回路的面積發(fā)生了變化，此時(shí)回路中

感應(yīng)電流(填“有”或“無(wú)”)。因?yàn)椴还苁谴艌?chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生變化，還是回路面積發(fā)生變化，都是穿過(guò)線圈所圍面積的磁通量發(fā)生了變化。這種觀察總結(jié)的方法是物理學(xué)中重要的研究方法，即歸納法。參考答案：13.小穎在田徑場(chǎng)繞400m環(huán)形跑道跑了2圈，則她的位移大小是______m，路程是_________m。參考答案：___0___800_三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量怎樣變化？有無(wú)感應(yīng)電流？參考答案：穿過(guò)線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過(guò)；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過(guò)它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過(guò)。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫(kù)侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫(kù)侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.將一個(gè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力。圖甲中O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，現(xiàn)將質(zhì)量為m＝0.05kg的小擺球（可視為質(zhì)點(diǎn)）拉至A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、C之間來(lái)回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置，∠AOB＝∠COB＝q；q小于5°且是未知量。由計(jì)算機(jī)得到的細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線如圖乙所示，且圖中t＝0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻。試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中所給的信息求：（1）單擺的振動(dòng)周期和擺長(zhǎng)；（2）擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度；參考答案：（1）；0.4m

（2）

0.126m/s17.如圖所示，水平地面上有一輛固定有豎直光滑絕緣管的小車，管的底部有一質(zhì)量m=0.2g、電荷量q=8×10-5C的小球，小球的直徑比管的內(nèi)徑略?。诠芸谒谒矫鍹N的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=15T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN面的上方還存在著豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)E=25V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)讓小車始終保持v=2m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，以帶電小球剛經(jīng)過(guò)場(chǎng)的邊界PQ為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)，測(cè)得小球?qū)軅?cè)壁的彈力FN隨高度h變化的關(guān)系如圖所示．g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：（1）小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)B1時(shí)的加速度大小a；（2）絕緣管的長(zhǎng)度L；（3）小球離開(kāi)管后再次經(jīng)過(guò)水平面MN時(shí)距管口的距離△x．

參考答案：（1以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，豎直方向小球受重力和恒定的洛倫茲力f1，故小球在管中豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度設(shè)為a，則

（2）（3分）在小球運(yùn)動(dòng)到管口時(shí)，F(xiàn)N＝2.4×10－3N，設(shè)v1為小球豎直分速度，由，則

由得

（3）（6分）小球離開(kāi)管口進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)，其中qE＝2×10－3N，mg＝2×10－3N．

故電場(chǎng)力與重力平衡，小球在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合速度與MN成45°角，軌道半徑為R，

小球離開(kāi)管口開(kāi)始計(jì)時(shí)，到再次經(jīng)過(guò)MN所通過(guò)的水平距離

對(duì)應(yīng)時(shí)間

小車運(yùn)動(dòng)距離為x2，

△x=x1-x2=