2022年上海建承中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2022年上海建承中學(xué)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.(單選)有三個(gè)電阻，R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω，現(xiàn)把它們并聯(lián)起來接入電路，則通過它們的電流之比為I1∶I2∶I3是()A．6∶4∶3

B．3∶4∶6

C．2∶3∶4

D．4∶3∶2參考答案：D2.一物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示，則針對(duì)該物體的下列說法正確的是A．0~t3時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)方向不變B．t1~t2時(shí)間內(nèi)物體做負(fù)向加速運(yùn)動(dòng)C．0~t2時(shí)間內(nèi)物體加速度不變D．0~t1時(shí)間內(nèi)與t1~t2時(shí)間內(nèi)該物體所受到的合外力大小相等、方向相反參考答案：BC解析：0~t3時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方向開始為正向運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻之后轉(zhuǎn)為負(fù)向，t1~t2時(shí)間內(nèi)物體做負(fù)向加速運(yùn)動(dòng)，由圖線斜率可判斷0~t2時(shí)間內(nèi)物體加速度不變，合外力大小和方向均不變，正確選項(xiàng)為BC。3.（單選）下列說法錯(cuò)誤的是

▲A．水面上的油膜在陽(yáng)光下會(huì)呈現(xiàn)彩色花紋，是光的衍射現(xiàn)象B．洗衣機(jī)切斷電源后會(huì)經(jīng)歷一個(gè)劇烈振動(dòng)階段，是共振現(xiàn)象C．戴上特制的眼鏡觀看3D電影產(chǎn)生立體視覺，是光的偏振現(xiàn)象D．在站臺(tái)上聽到駛來的火車汽笛聲音調(diào)變高，是聲波的多普勒效應(yīng)參考答案：A4.如圖所示，矩形線圈與磁場(chǎng)垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，下述過程中使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．以bc為軸轉(zhuǎn)動(dòng)45°

B．以ad為軸轉(zhuǎn)動(dòng)45°C．將線圈向下平移

D．將線圈向上平移參考答案：B感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件．解：A、以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)45°，穿過線圈的磁通量仍為Φ=B，保持不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不符合題意．故A錯(cuò)誤．

B、以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)45°，穿過線圈的磁通量從Φ=B減小到零，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，符合題意．故B正確．

C、將線圈向下平移時(shí)，穿過線圈的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不符合題意．故C錯(cuò)誤．

D、將線圈向上平移時(shí)，穿過線圈的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不符合題意．故D錯(cuò)誤．故選：B5.真空中兩個(gè)同性的點(diǎn)電荷q1、q2,它們相距較近，保持靜止。今釋放q2且q只在q1的庫(kù)侖力作用下運(yùn)動(dòng)，則q2在運(yùn)動(dòng)過程中受到的庫(kù)侖力（

）

A.不斷減小

B.不斷增加

C.始終保持不變

D.先增大后減小參考答案：A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，一根質(zhì)量不計(jì)、長(zhǎng)為1m，能承受最大拉力為14N的繩子，一端固定在天花板上，另一端系一質(zhì)量為1kg的小球，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若要將繩子拉斷，作用在球上的水平?jīng)_量至少應(yīng)為N?S．（g取10m/s2）參考答案：解：要使繩子拉斷，繩子的拉力必須達(dá)到最大值F=14N，此時(shí)恰好由繩子的拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律則有：F﹣mg=m，代入數(shù)據(jù)解得：v=2m/s，由動(dòng)量定理得：I=△p=mv=1×2=2N?s作用在小球上的水平?jīng)_量至少應(yīng)為2N?s．故答案為：2．【考點(diǎn)】動(dòng)量定理；牛頓第二定律；向心力．【分析】要將繩子拉斷，繩子的拉力必須達(dá)到最大值30N，此時(shí)恰好由繩子的拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求出小球的速度，再由動(dòng)量定理求解沖量．7.如圖所示，在一個(gè)光滑金屬框架上垂直放置一根長(zhǎng)L=0.4m的金屬棒ab，其電阻r=0.1Ω．框架左端的電阻R=0.4Ω．垂直框面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.1T．當(dāng)用外力使棒ab以速度=5m/s勻速右移時(shí)，ab棒中的感應(yīng)電流方向是____

（填由a到b或由b到a），通過ab棒的電流I=____

A，ab棒兩端的電勢(shì)差=__

__V。參考答案：8.某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn)，他的實(shí)驗(yàn)操作是：在小球A、B處于同一高度時(shí)，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時(shí)B球被松開．①他觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B

（填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）落地；②讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片，A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將

（填“變長(zhǎng)”、“不變”或“變短”）；③上述現(xiàn)象說明：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與

大小無關(guān)，平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是

運(yùn)動(dòng)．參考答案：①相同；②不變；③初速度，自由落體【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】本實(shí)驗(yàn)是研究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向分運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)．小錘輕擊彈性金屬片后，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球做自由落體運(yùn)動(dòng)．通過實(shí)驗(yàn)可以觀察到它們同時(shí)落地，所以可以證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．【解答】解：①小錘輕擊彈性金屬片時(shí)，A球做拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球做自由落體運(yùn)動(dòng)．通過實(shí)驗(yàn)可以觀察到它們同時(shí)落地；②用較大的力敲擊彈性金屬片，則被拋出初速度變大，但豎直方向運(yùn)動(dòng)不受影響，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)間仍不變；③上述現(xiàn)象說明：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度大小無關(guān)，且可以證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．故答案為：①相同；②不變；③初速度，自由落體．9.用升壓變壓器可以實(shí)現(xiàn)高壓輸電，以減少遠(yuǎn)距離輸電過程中的電能損失。為了達(dá)到升壓的目的，升壓變壓器的原線圈匝數(shù)應(yīng)

（選填“少于”或“多于”）副線圈匝數(shù)。電容器是儲(chǔ)存

的裝置。首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)的物理學(xué)家是

。參考答案：少于，電荷，奧斯特10.如圖所示，理想變壓器的原．副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2=4∶1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等。a、b端加一交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA∶PB=________；兩電阻兩端的電壓之比UA∶UB=_________。

參考答案：（1）2000v（2）99.5%（3）199：2211.如圖所示，使單匝閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈中就會(huì)產(chǎn)生交流電。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈abcd面積為S，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為?。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖位置時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

；當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

。參考答案：12.（4分）炎熱的夏天，打足氣的自行車輪胎在日光的暴曬下，有時(shí)會(huì)脹破，這是由于輪胎中氣體的

和

造成的。參考答案：溫度升高，壓強(qiáng)增大13.導(dǎo)體由普通狀態(tài)向超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)的溫度稱為________。參考答案：轉(zhuǎn)變溫度三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化．15.（9分）在《探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在水平面內(nèi)固定一光滑“U”型導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=1m，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度B=0.5T．一導(dǎo)體棒以v0=2m/s的速度向右切割勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒在回路中的電阻r=0.3Ω，定值電阻R=0.2Ω，其余電阻忽略不計(jì)．求：（1）回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（2）R上消耗的電功率；（3）若在導(dǎo)體棒上施加一外力F，使導(dǎo)體棒保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，求力F的大小和方向．

參考答案：17.如圖所示，足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，間距為L(zhǎng)，與水平面成θ角，導(dǎo)軌與定值電阻R1和R2相連，且R1=R2=R，R1支路串聯(lián)開關(guān)S，原來S閉合．勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，有一質(zhì)量為m、有效電阻也為R的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置，它與導(dǎo)軌的接觸粗糙且始終接觸良好，現(xiàn)讓導(dǎo)體棒ab從靜止開始釋放，沿導(dǎo)軌下滑，當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)速率為V，此時(shí)整個(gè)電路消耗的電功率為重力功率的．已知重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后導(dǎo)體棒ab中的電流強(qiáng)度I；（2）如果導(dǎo)體棒ab從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑x距離后運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，在這一過程中回路中產(chǎn)生的電熱是多少？（3）導(dǎo)體棒ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，斷開開關(guān)S，從這時(shí)開始導(dǎo)體棒ab下滑一段距離后，通過導(dǎo)體棒ab橫截面的電量為q，求這段距離是多少？參考答案：解：（1）回路中的總電阻為：R總=當(dāng)導(dǎo)體棒ab以速度V勻速下滑時(shí)棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLV此時(shí)棒中的感應(yīng)電流為：I=此時(shí)回路的總電功率為：P電=I2R總此時(shí)重力的功率為：P重=mgVsinθ．據(jù)題給條件有：P電=解得：I=，B=（2）設(shè)導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力大小為f，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知：

P重=P電+fV則有=fV解得：f=導(dǎo)體棒ab減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能、回路中產(chǎn)生的焦耳熱以及克服摩擦力做功的和：

mgsinθ?x=+Q+fx解得：Q=mgsinθ?x﹣（3）S斷開后，回路中的總電阻為：R總′=2R設(shè)這一過程經(jīng)歷的時(shí)間為△t，這一過程回路中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，通過導(dǎo)體棒ab的平均感應(yīng)電流為，導(dǎo)體棒ab下滑的距離為S，則：

==，==得：q=△t=解得：S=答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后導(dǎo)體棒ab中的電流強(qiáng)度I為；（2）如果導(dǎo)體棒ab從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑x距離后運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，在這一過程中回路中產(chǎn)生的電熱是mgsinθ?x﹣；（3）導(dǎo)體棒ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，斷開開關(guān)S，從這時(shí)開始導(dǎo)體棒ab下滑一段距離后，通過導(dǎo)體棒ab橫截面的電量為q，這段距離是．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)速率為V，重力功率為mgVsinθ．由E=BLV、I=、P電=I2R總，得到回路的總電功率P電，根據(jù)電功率為重力功率的，列式求磁感應(yīng)強(qiáng)度B．并求出通過ab棒的電流I；（2）根據(jù)重力功率等于電功率與克服摩擦力做功功率之和，列式求出摩擦力大小，由能量守恒求回路中產(chǎn)生的電熱；（3）S斷開后，由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電量公式q=It，得到電量q與距離的關(guān)系，即可求出距離．18.輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=0.32kg，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.8m、匝數(shù)n=10的正方形線圈總電阻為r=1Ω．邊長(zhǎng)為的正方形磁場(chǎng)區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖甲所示．磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，大小隨時(shí)間變化如圖乙所示，從t=0開始經(jīng)t0時(shí)間細(xì)線開始松弛，g=10m/s2．求：（1）在前t0時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)；（2）在前t0時(shí)間內(nèi)線圈的電功率；（3）求t0的值．參考答案：解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得：故在前t0時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為