上海市张堰中学2022年高二物理下学期期末试题含解析

上海市张堰中学2022年高二物理下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.（单选题）用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图(a)、(b)所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是()A．图(a)中的A1、A2的示数相同

B．图(a)中的A1、A2的指针偏角相同C．图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同

D．图(b)中的A1、A2的指针偏角相同参考答案：B2.如图所示，电子由静止状态开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，若保持两板间电压不变，则

A．当增大两极间距离时，v增大

B．当减小两极间距离时，v减小

C．当改变两极间距离时，v不变

D．当增大两极间距离时，电子在两极间运动的时间不变参考答案：C3.（单选）如图3所示，左侧的水平台面上固定着条形磁铁，右侧固定着一螺线管。下列判断正确的是A．螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向左B．螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向右C．螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的斥力向左D．螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的斥力向右参考答案：A4.(单选题)如图所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、

R3消耗的电功率一样大，则电阻之比R1：R2：R3（

）

A．1：1：1

B．4：1：1C．1：4：4

D．1：2：2参考答案：A5.图中是电流互感器使用原理，以下说法正确的是：（

）A、图中电流表的示数比直接接在ab间时示数小;B、图中电流表的示数就是ab间的电流大小;C、原理图有错误，原线圈匝数应比副线圈匝数少;D、因变压器将电压升高了，所以电流表示数比把电流表直接接到ab间时示数大;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.如图所示,在匀强电场中有a、b、c三点,a、b相距4cm,b、c相距10cm.将一个带电荷量为2×10-8C的电荷从b点移到c点时电场力做功为5×10-6J,则b、c间电势差为________V，匀强电场的电场强度为___________v/m.。参考答案：

(1).250；

(2).5000；从b点移到c点时电场力做功求解b、c间的电势差；根据求解电场强度E。电荷从b点移到c点，根据，解得：，则电场强度为。【点睛】本题考查求解电场力做功的基本能力．对于电势差公式应用时，往往各个量均代入符号，而公式中的d为沿电场线方向的距离．7.如图所示为某校物理兴趣小组设计的一个玻璃管测力计，玻璃管竖直悬挂，上端封闭、下端开口，管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气，活塞连接一轻质秤钩。已知玻璃管横截面积为，现将不同质量的钩码挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离，在实验过程中气体的温度保持不变，四次实验的数据记录在下面的表格上：（1）通过计算可得实验时大气压强。（2）在玻璃管测力计上处应标上所测作用力，空气柱长度随加在秤钩上作用力变化而（填：均匀，不均匀）变化。（3）通过实验同学们发现用这种玻璃管测力计来测力，存在一些不足之处，请列举两点：a、b、参考答案：（1）

（2）、不均匀

（3）大气压强改变、环境温度改变8.在物理学史上，丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想，首先成功发现“磁生电”的物理学家是

。参考答案：9.如图所示是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B,方向垂直纸面向里，两极板间距离为d，要使输出电压为U，则等离子体的速度v为

▲，a是电源的▲(正、负极)参考答案：

；

正

10.质点做简谐运动的周期为0.4s，振幅为0.1m，从质点通过平衡位置开始计时，则经5s，质点通过的路程等于________m，位移为_________m。参考答案：11.如图所示，把一个线框从一匀强磁场中匀速拉出（线框原来全在磁场中）．第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是1：2，拉力功率之比是1：4，拉力做功的绝对值之比1：2，是安培力做功的绝对值之比是1：2，线框产生的热量之比是1：2，通过导线某一横截面的电量之比是1：1．参考答案：解：由安培力公式FA=可知，FA∝v，则得安培力之比为1：2；由于线框匀速运动，拉力与安培力大小，则前后两次拉力大小之比为1：2；由W=Fs，s相等，则拉力做功之比和安培力做功均为1：2，所用时间之比为2：1，则由功率公式P=可得，拉力功率之比为1：4．线框匀速运动时，拉力做的功全部转化为焦耳热，焦耳热之比为1：2，由q=It==，因磁通量的变化量相等，所以通过导线某一横截面的电量相等，则电量之比是1：1．故答案为：1：2，1：4，1：2，1：2，1：2，1：1．12.一直升飞机停在南半球的地磁极上空．该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B，直升飞机螺旋桨叶片的长度为L，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动．螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示．忽略a到转轴中心线的距离，则a点电势

b点电势（填大于、等于或小于），每个叶片产生的感应电动势E=

．参考答案：小于；πfL2B．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势．【分析】转动切割产生的感应电动势根据E=BLv求感应电动势大小，由右手定则判断感应电动势的方向，然后判断a、b两点电势的高低．【解答】解：每个叶片都切割磁感线，根据右手定则，a点电势低于b点电势．叶片端点的线速度：v=ωL=2πfL，叶片的感应电动势电动势：E=BLv=E=BL×2πLf=πfL2B．故答案为：小于；πfL2B．13.一小车正以6m/s的速度在水平面上运动,如果小车获得2m/s2的加速度，则____s后速度增加到10m/s.参考答案：2s

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.设计用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A后使之做匀速运动，与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，然后继续做匀速运动。实验装置如图所示，在小车后面固定纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz，长木板一端垫以小木块以平衡摩擦力。（1）若得到纸带如图所示，并测得各计数点间距，A为运动起点，则应选择____段计算A碰前的速度；选择____段计算A和B碰后的共同速度。（选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”）（2）已测得小车A的质量m1＝0.40kg，小车B的质量m2＝0.20kg，由以上测量结果可得碰前m1v0＝_________kg·m／s；碰后（m1＋m2）v共＝_________kg·m／s（结果均保留三位有效数字）。由此得出结论______________________________________________________参考答案：（1）BC；DE（2）0.420；0.417；在实验误差允许范围内，两小车A和B组成的系统动量守恒（合外力为零条件下）。15.在用双缝干涉仪测光的波长的实验中，测得相邻两个亮条纹之间的距离为2．0×10-2m，若双缝间距为0．10mm，缝到屏的距离为L=4．0m，则光波的波长为：A．8．0×l0-1m

B．5．0×10-7m

C．1．5×10-8m

D．1．6×10-8m参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿水平方向向右.求:(1)cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高；(2)线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；(3)在下面的乙图中，画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象.其中U0=BLv0.参考答案：解:(1)dc切割磁感线产生的感应电动势

E=BLv

(2分)回路中的感应电流

(2分)ab两端的电势差

b端电势高

(2分)(2)设线框从dc边刚进磁场到ab边刚进磁场所用时间为tks5u由焦耳定律有

(2分)

L=vt

(2分)求出

(2分)(3)17.ABC

如图12甲所示，n＝15匝的圆形线圈M，其电阻为1Ω，它的两端点a、b与阻值为2Ω的定值电阻R相连，穿过线圈的磁通量的变化规律如图12乙所示。(1)判断a、b两点的电势高低；(2)求a、b两点的电势差。参考答案：(1)由Φ－t图知，穿过M的磁通量均匀增加，根据楞次定律可知a点电势比b点高．(2)由法拉第电磁感应定律知E＝n＝15×0.2V＝3V.由闭合电路欧姆定律知：I＝＝＝1AUab＝IR＝1×2V＝2V.18.如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=60°，并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为θ=60°。已知偏转电场中金属板长L=，圆形匀强磁场的半径R=，重力忽略不计。求：

（1）带电微粒经U1=100V的电场加速后的速率；

（2）两金属板间偏转电场的电场强度E；（3）匀强磁场的磁感应强度的大小。参考答案：（1）带电微粒经加速电场加速后速度为v1，根据动能定理：（2分）=1．0×104m/s（2分）（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力