2021-2022学年河北省保定市曹庄中学高二物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年河北省保定市曹庄中学高二物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 一长直导线与闭合金属线框放在同一桌面内，长直导线中的电流i随时间t按照如图所示的正弦规律变化。设图中箭头所示的方向为直导线中电流的正方向，则在0T时间内，下列表述正确的是 （ ）A. 从T/2到3T/4时刻，穿过线框的磁通量一直减小B. 从T/4到T/2时刻，线框中有顺时针方向感应电流C. 从T/4到T/2时刻，线框有收缩的趋势D. 从T/2到3T/4时刻，线框所受安培力的合力的方向始终向左参考答案：B试题分析：有图可以知道，在时间内，导线电流

2、增强，导致穿过线圈的磁场增大，从而导致线圈的磁通量增大，故选项A错误；在，导线电流减弱，导致线圈磁通量减小，根据楞次定律可以知道线圈产生顺时针方向的感应电流，故选项B正确；在时间内，线圈磁通量减小，根据楞次定律，线圈产生感应电流的磁场阻碍磁通量的减小，从而是线圈有扩张的趋势，故选项C错误；在内，线圈磁通量增加，根据楞次定律可以知道，线圈产生感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，导致线圈向右运动的趋势，故其受到安培力方向向右，故选项D错误。考点：楞次定律2. 一束光由空气射入某介质时，入射光线与反射光线间的夹角为90，折射光线与反射光线间的夹角为105，则该介质的折射率及光在该介质中的传播速度分别为（

3、c为真空中的光速）A. ,c B. ,c C., c D. , c参考答案：A3. （单选）传感器是把非电学量（如温度、速度、压力等）的变化转换为电学量变化的一种元件，自动控制中有着广泛的应用如图所示是一种测量液面高度h的电容式传感器的示意图，从电容C大小的变化就能反映液面的升降情况关于两者关系的说法中正确的是（ ）AC增大表示h减小 BC增大表示h增大 CC减小表示h增大 DC的变化与h的变化无直接关系参考答案：B 4. 在一均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1 m，如下图甲所示。一列横波沿该直线向右传播，t0时质点1开始向下运动，振幅为0.2 m ，经

4、过时间0.3 s第一次出现如图乙所示的波形则() A第9个质点的起振方向向上 B该波的周期为0.3 sC该波的波速为4 m/s D在介质中还有一质点P，距质点1的距离为10 m，则再经2.35 s P点处于波峰参考答案：CD5. 如图所示，是一弹簧振子，忽略所有摩擦力，当振子振动时。设向右方向为正，O为平衡位置，则振子从aO运动时，下列说法正确的是 A位移为正值，速度为正值B位移为正值，加速度为负值C位移为负值，速度为正值D位移为负值，加速度为负值参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 英国物理学家焦耳通过一系列实验发现，电流发热具有下述规律：电流通过导体产生的热量

5、跟_的二次方、导体的_、通电的_成正比。这个规律叫做焦耳定律。参考答案：电流、电阻、时间试题分析：“电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比”这个规律用公式表示为，在中学教材被称为焦耳定律，是由物理学家焦耳发现的，考点：考查了焦耳定律的内容点评：关键是对焦耳定律内容的熟悉，基础题，较易7. 如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕轴从图示位置开始匀速转动若线圈从图示位置转过时，线圈中电动势大小为10V，则电动势的最大值为 V若线圈产生的最大电动势为40V，线圈电阻为R=1，角速度=100rads，则线圈由图示位置转过900过程中产生的热量 ，由图示位置转过1800过程中通过线

6、圈截面的电量 。（结果可以为分数形式）参考答案：20 4J C8. 两点电荷间距离为r时，相互作用力为F，当距离变为r/2时，它们之间相互作用力为_F，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的_倍.参考答案：4 ， 9. 牛顿发现万有引力定律后，物理学家 （填“卡文迪许”或“爱因斯坦”）利用扭秤装置测得了万有引力常量。 HYPERLINK / 参考答案：卡文迪许10. 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。若将线圈A中铁芯向上拔出，则能引起电

7、流计的指针向_偏转； 若滑动变阻器的滑动端P匀速向右滑动，能使电流计指针_偏转。参考答案：11. 匀强磁场的磁感强度为0.7T，一通电直导线长为2m，电流强度是5A，求下列情况下通电导体在磁场中受的力。（1）电流方向与磁场方向相同时，安培力为 N；（2）电流方向与磁场方向为时安培力为 ；（3）电流方向与磁场方向垂直时，安培力为 N。参考答案：（1）0；（2） （3）712. 一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势 V，与10的电阻串联，电流大小 A参考答案：16V、 1.6A13. 如图所示，绝缘金属平行板电容器充电后，静电计 的指

8、针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，则电容器的电容将 ，静电计指针的偏转角度将 。（填增大或者减小）参考答案：（1） 增大 （2）减小三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50，允许输出的最大电流为50 mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围09999。R0是定值电阻,规格为150，1.0W 起 的作用。该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值， 。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图 (b)的图线则电池的电动

9、势E= ，内阻r= 。（结果保留两位有效数字）参考答案：防止短路，电流过大，烧坏电源 读取电压表的示数，10V ，462.（漏写单位，没分）15. （12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30和60（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=_，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是_，理由是_。参考答案：(1) 两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如

10、图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角30，导轨电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R。两金属导轨的上端连接右端电路，电路中R2为一电阻箱，已知灯泡的电阻RL4R，定值电阻R12R，调节电阻箱使R212R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，求：（1）金属棒下滑的最大速度vm；（2）当金属棒下滑距离为s0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2s0的过程中，整个电路产生的电热；（3）改变电阻箱R2的值，当R2为何值时，金属棒匀速下滑时R2消耗

11、的功率最大；消耗的最大功率为多少？参考答案：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，达到最大时有mgsinaF安（1分）F安BIL （1分） I（1分） 其中R总6R （1分）所以mgsina解得最大速度vm（1分）（2）由动能定理WGQmvm2 （1分）得放出的电热Q2mgs0sinmvm2 （1分）代入上面的vm值，可得 Qmgs0 （2分）（3）R2上消耗的功率P2其中 UIR并（1分） R并又mgsina（1分） 解得P2（1分）当R2RL4R时，R2消耗的功率最大（1分）最大功率P2m（1分）17. 如图所示，一质量为m的带电量为q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成=370角。（重力加速度为g，cos370=0.8，sin370=0.6）（）判断小球带何种电荷。（）求电场强度E。（）在图示位置，若将细线突然剪断，小球做何种性质的运动？求加速度a的大小。参考答案：解：由图可知，小球受到的电场力方向向左，电场方向向右，所以小球带负电。（分）小球受三个力作用处于平衡状态，有tan370=Eq/mg 可得：E=3mg/4q （分） 从图示位置将线剪断后，小球只受重力和电场力的作用，所以小球将做匀加速直线运动 （分） 小球受的合力为F=mg/cos370 根据牛顿第二定律得：F=m