2022年上海天山第二中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022年上海天山第二中學(xué)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.如圖所示電路中，L為電感線圈，C為電容器，當(dāng)開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合時(shí)，A．A燈有電流通過(guò)，方向由到

B．A燈中無(wú)電流通過(guò)，不可能變亮C．B燈立即熄滅，c點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì)D．B燈逐漸熄滅，c點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì)參考答案：D2.以下關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法，正確的是（

）

A．電場(chǎng)線是電荷移動(dòng)的軌跡

B．電場(chǎng)線是實(shí)際存在的曲線C．電場(chǎng)線是閉合的曲線

D．電場(chǎng)線起始于正電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)處），終止于負(fù)電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)處）參考答案：D3.（單選題）如圖所示，在第Ⅰ象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同速率沿與X軸成300角的方向從原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為(

)A、1:2

B、2:1

C．

D．1:1參考答案：B正離子進(jìn)入磁場(chǎng)后，在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，而負(fù)離子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)．正離子以60°入射，則圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為120°，而負(fù)離子以30°入射，則圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，所以正離子運(yùn)動(dòng)時(shí)間是負(fù)離子時(shí)間的2倍。故選B。4.由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式可知，磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

（）

A．隨通電導(dǎo)線中的電流I的減小而增大

B．隨IL乘積的減小而增大

C．隨通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F的增大而增大

D．跟F、I、L的變化無(wú)關(guān)參考答案：D5.在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說(shuō)法、建立物理模型法等等．以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是（

）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法B．根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法D．在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法參考答案：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，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)和無(wú)磁場(chǎng)區(qū)的寬度都為L(zhǎng)，磁場(chǎng)區(qū)Ⅰ和Ⅲ內(nèi)的磁感強(qiáng)度大小為B；磁場(chǎng)區(qū)Ⅱ和Ⅳ內(nèi)的磁感強(qiáng)度大小為2B，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形線框abcd，以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，從線框bc邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ開(kāi)始計(jì)時(shí)，到線框bc邊剛離開(kāi)區(qū)域Ⅳ停止計(jì)時(shí)，在這段時(shí)間內(nèi)線框中電流生熱的平均功率為_(kāi)____________W。

參考答案：7.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為0.7T，一通電直導(dǎo)線長(zhǎng)為2m，電流強(qiáng)度是5A，求下列情況下通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受的力。（1）電流方向與磁場(chǎng)方向相同時(shí)，安培力為

N；（2）電流方向與磁場(chǎng)方向?yàn)闀r(shí)安培力為

；（3）電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，安培力為

N。參考答案：（1）0；（2）（3）78.（1）如圖所示，在真空中用絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛著M、N兩個(gè)帶等量電荷的小球，電荷量均為q，M帶正電。則N球帶

電（選填“正”或“負(fù)”）。（2）設(shè)M、N兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷。兩球平衡時(shí)，它們之間的庫(kù)侖力大小為F，若M、N兩球電荷量均增大為2q，兩球距離不變時(shí)，N球受到的電場(chǎng)力大小為

。參考答案：（1）正

（2）4F9.在某電池的電路中每通過(guò)的電荷量，電池提供的電能是，那么這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)的大小是

參考答案：.2V10.如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）將圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)接完整。（2）如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向左偏了一下，那么合上電鍵后，將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，電流計(jì)指針___

____；原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向左移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針___

___。（填左偏或右偏）參考答案：11.如圖13是一種風(fēng)速儀示意圖，試回答下列問(wèn)題：（1）有水平風(fēng)吹來(lái)時(shí)磁體如何轉(zhuǎn)動(dòng)？(自上往下看)_______________________.（2）電流計(jì)示數(shù)變小，其風(fēng)速就變_____________．ks5u參考答案：（1）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(填“逆時(shí)針”也可以)（2分）

（2）

小

12.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后，又發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)──法拉第圓盤發(fā)電機(jī)，揭開(kāi)了人類將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行應(yīng)用的序幕。法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，將一個(gè)圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個(gè)磁極之間，并使盤面與磁感線垂直，盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B，兩電刷與靈敏電流計(jì)相連。當(dāng)金屬盤繞中心軸按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則電刷A的電勢(shì)

電刷B的電勢(shì)（填高于、低于或等于）；若僅提高金屬盤轉(zhuǎn)速，靈敏電流計(jì)的示數(shù)將

；（填增大、減小或不變）；若僅將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭向左滑，靈敏電流計(jì)的示數(shù)將

（填增大、減小或不變）參考答案：低于；增大；減小；13.邊長(zhǎng)為a的正方形，處于有界磁場(chǎng)，如圖12所示，一束電子以不同的初速度從同一位置水平射入磁場(chǎng)后，分別從A處和C處射出，則初速度vA：vC=____；所經(jīng)歷的時(shí)間之比tA：tB=____。參考答案：1：2，2：1三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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(guò)平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開(kāi)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(guò)平衡位置（2分）15.（10分）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.微型吸塵器的直流電機(jī)內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3V的電壓時(shí)，通過(guò)的電流為0.3A，此時(shí)電機(jī)未轉(zhuǎn)，當(dāng)加的電壓為2.0V時(shí)，電流為0.8A，這時(shí)電機(jī)正常工作。吸塵器正常工作時(shí)，求：（1）吸塵器消耗的電功率是多少？（2）吸塵器的效率為多少？參考答案：17.如圖所示裝置由水平軌道、傾角θ=37°的傾斜軌道連接而成，軌道所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．質(zhì)量m、長(zhǎng)度L、電阻R的導(dǎo)體棒ab置于傾斜軌道上，剛好不下滑；質(zhì)量、長(zhǎng)度、電阻與棒ab相同的光滑導(dǎo)體棒cd置于水平軌道上，用恒力F拉棒cd，使之在水平軌道上向右運(yùn)動(dòng)．棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直，且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）求當(dāng)棒ab剛要向上滑動(dòng)時(shí)cd速度v的大?。唬?）若從cd剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到ab剛要上滑過(guò)程中，cd在水平軌道上移動(dòng)的距離x，求此過(guò)程中ab上產(chǎn)生熱量Q．參考答案：解：（1）當(dāng)ab剛好不下滑，靜摩擦力沿導(dǎo)軌向上達(dá)到最大，由平衡條件得：mgsin37°=μmgcos37°則μ=tan37°=0.75

（2）設(shè)ab剛好要上滑時(shí)，cd棒的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E由法拉第電磁感應(yīng)定律有E=BLv

設(shè)電路中的感應(yīng)電流為I，由閉合電路歐姆定律有I=

設(shè)ab所受安培力為F安，有F安=BIL

此時(shí)ab受到的最大靜摩擦力方向沿斜面向下，由平衡條件有F安cos37°=mgsin37°+μ（mgcos37°+F安sin37°）

代入數(shù)據(jù)解得：F安==mg又F安=代入數(shù)據(jù)解得v=（3）設(shè)ab棒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電路中產(chǎn)生的總熱量為Q總，由能量守恒有F?x﹣2Q=mv2

解得Q=F?x﹣mv2=F?x﹣答：（1）棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是0.75；（2）當(dāng)棒ab剛要向上滑動(dòng)時(shí)cd速度v的大小是；（3）若從cd剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到ab剛要上滑過(guò)程中，cd在水平軌道上移動(dòng)的距離x，此過(guò)程中ab上產(chǎn)生熱量Q是F?x﹣．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）導(dǎo)體棒ab剛好不下滑時(shí)，靜摩擦力沿導(dǎo)軌向上達(dá)到最大，由平衡條件和摩擦力公式結(jié)合求解．（2）當(dāng)棒ab剛要向上滑動(dòng)時(shí)靜摩擦力沿導(dǎo)軌向上達(dá)到最大，由平衡條件和安培力公式可求得此時(shí)的感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律結(jié)合，吉得到cd棒的速度v的大?。?）由能量守恒定律求得ab上產(chǎn)生熱量Q．18.在傾角為θ的光滑斜面上，放置一通有電流I、長(zhǎng)L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，如圖所示，試求：（1）使棒靜止在斜面上，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向．（2）使棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向．參考答案：解：（1）當(dāng)安培力F平行于斜面向上時(shí)B最小，即：BIL=mgsinαB=B的方向垂直于斜面向上；（2）有平衡條件可知mg=BILB=，由左手定則知方向水平向左．答：（1）要保持導(dǎo)體棒在斜面上靜止且要所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，B的方向垂直于斜面向上，最小值為B=．（2）B=，方向水