2021-2022学年山东省威海市文登西廒中学高二物理期末试题含解析

1、2021-2022学年山东省威海市文登西廒中学高二物理期末试题含解析一、 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. （单选）如图所示，在倾角为的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m，通过电流为I的导线，若使导线静止，应该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为( )A. B=mgtan /IL，方向垂直斜面向下B. B=mgsin/IL，方向垂直水平面向上C. B=mgtan/IL，方向竖直向下D. B=mgsin/IL，方向水平向右参考答案：B2. 如图6甲所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通过如图6乙所示的电流I，则下列说法错误的是 (

2、 )A在t1到t2时间内A、B两线圈相吸引B在t2到t3时间内A、B两线圈相排斥Ct1时刻两线圈作用力为零Dt2时刻两线圈作用力最大参考答案：D3. （单选题）上海南浦大桥，桥面高46m，主桥全长846m，引桥全长7500m，引桥做得这样长的主要目的是A增大汽车对桥面的压力 B减小汽车对桥面的压力C增大汽车重力沿桥面向下分力 D减小汽车重力沿桥面向下分力参考答案：D4. 如图所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨倾角为，导轨下端接有电阻R，匀强磁场垂直于斜面向上。质量为m，电阻不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度h。在这过程中 A金属棒所受各力的合力所做的功等于

3、零B金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R产生的焦耳热之和C恒力F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功与电阻R上产生的焦耳热之和D恒力F和重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热参考答案：AD5. 如图、两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB 和 CD 可以在导轨上自由滑动，当 AB 在外力 F 作用下向右运动时，下列说法正确的是（）A导体棒 CD 内有电流通过，方向是 D 到 CB导体棒 CD 内有电流通过，方向是从 C 到 DC磁场对导体棒 CD 的作用力水平向左D磁场对导体棒 AB 的作用力水平向右参考答案：B【考点】导体切割磁

4、感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律【分析】AB棒切割磁感线产生感应电流，由右手定则判断感应电流的方向；感应电流通过CD，CD棒受到安培力作用，由左手定则判断安培力的方向【解答】解：A、AB切割磁感线产生感应电流，根据右手定则判断可知，AB中感应电流的方向为BA，则导体棒CD内有电流通过，方向是CD故A错误，B正确C、感应电流通过CD，CD棒受到安培力作用，由左手定则判断可知磁场对导体棒CD的安培力向右故C错误；D、AB棒电流由B到A，根据左手定则可知，AB棒受到的安培力方向向左，故D错误故选：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）通过观察宇宙中的其他星系，按外形

5、大致分为：_星系、_星系和不规则星系。参考答案：旋涡；椭圆7. 一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240rad/min ，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0 V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为_；电动势在s末的瞬时值为_。参考答案：8. 如图所示，用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中三个带电小球质量相等，A球带正电平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零B球带何种电荷；B球带 若A球带电荷量为Q，则B球的带电荷量 参考答案：B带负电荷 9. 有两个完全相同的金属小球A、B，其中，A球带电荷量为9Q，B球带电荷量为Q，将A和

6、B固定起来，二者间距离为R，二者间作用力为 ，然后让A球和B球接触，再放回原来位置，此时作用力与原来二者间作用力的比值是 （其中Q为正数）参考答案：9KQ2/R2 、 16：9 10. 如图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示器各时刻通过线圈L的电流电路中电灯的电阻R1=6.0，定值电阻R=2.0，AB间电压U=6.0V开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0103 s时刻断开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示则线圈L的直流电阻RL=2；断开开关后通过电灯的电流方向左（填“向左”或“向右”）；在t2=1.6103 s时刻线圈L中的感应电动势的

7、大小为2V参考答案：解：（1）由图读出，开始时流过电感线圈L的电流I0=1.5A 由欧姆定律 I0=解得：RL=R=2（2）L1中电流方向向左；（3）由图读出，t=1.6103 s时刻线圈L的电流I=0.20A； 线圈L此时是一个电源，由全电路欧姆定律E=I（RL+R+R1）；E=2.0V故答案为：2；向左；2V11. 一滴露水的体积大约是5.410-8cm3，里面含有_ _个水分子？如果一只极小的昆虫喝水，每1min喝进6.0107个水分子，它需要_ _min才能喝完这滴水。（结果保留两位有效数字，NA=6.01023mol-1）参考答案：1.81015个, 3. 0107min12. 静止

8、在匀强磁场中的U，放出粒子，衰变成Th，衰变后Th的速度方向与磁场方向垂直（1）写出衰变方程： ；（2）Th的轨道半径与粒子的轨道半径之比为 参考答案：（1）； （2）1：45【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；动量守恒定律；原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】（1）根据质量数守恒和电荷数守恒，写出衰变方程（2）根据动量守恒定律得知， U与粒子的动量大小相等，它们在磁场中由洛伦兹力提供粒子在磁场运动的向心力，由牛顿第二定律求出半径的表达式，再根据两粒子的质量数、电荷数，求出半径之比【解答】解：（1）根据质量数和电荷数守恒可知，衰变的方程为：（2）在磁场中两粒子由洛伦兹力提供粒子在磁场运动的向心

9、力得：Bqv=m由上式得：R=由动量守恒定律可知，两粒子的动量大小相等，方向相反； 所在磁场相同，则有：=；故答案为：（1）； （2）1：4513. 在赤道附近的地磁场可看做是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是0.5104T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长20m，通有从东向西的电流30A，问地磁场对这根导线的作用力为_,方向为_。参考答案：0.03 向下三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化15. （10分）为

10、了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为

11、A球的速度只减少了3m/s, B球的速度却增加了8m/s ,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量pB =0.19=0.9kgm/s，（2分）A球动量的减少量pA=0.380.35=0.9 kgm/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等即系统的总动量保持不变（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6.(1)若采用380V输电，求输电线路损耗的功率(2)若改用5000V高压输电，用户端利用n1:n222:1的变压器降压，求用户得到的电压参考答案：17. (10分)如图所示，A、B、C是匀强电场中的三点，已知A10 V，B4 V，C2 V，A30，B90，AC4 cm，(1)在图中画出该电场中的一条电场线（要有作图的过程，只画一条电场线不给分）；(2)场强E的大小。参考答案：解：(1)如图所示，用D、F、G把AC四等分，因此D7 V，F4 V，G1 V，连结BF直线便是电场中电势为4 V的等势线，过该等势线上任一点M作垂线并指向电势降落方向，便得到一条电场线.(2)如图，B、C两点在场强方向上的距离dBCCNCFsin60 cm3 cm，所以