山东省烟台市福安中学2022-2023学年高二物理下学期期末试题含解析

山东省烟台市福安中学2022-2023学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.如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为φa=5V、φb=3V．下列叙述正确的是（）A.该电场在c点处的电势一定为4VB.a点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbC.一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D.一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a参考答案：C当该电场是匀强电场时，由公式U=Ed知沿电场方向相同距离电势差相等，则电场在c点处的电势一定为4V．当该电场不是匀强电场时，在c点处的电势不一定为4V．故A错误；一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb．故B错误。由题，a点的电势高于b点的电势，根据正电荷在电势高处电势能大可知，正电荷从c点运动到b点电势能一定减少。故C正确。由题可判断电场线方向从a指向c，正电荷运动到c点时受到的静电力由a指向c。故D错误。故选C。点睛：本题关键要抓住电场线的物理意义：电场线的疏密表示电场的强弱，电场线的方向表示电势的高低．在匀强电场中沿任意方向相同距离电势差相等。2.（多选）如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直流导线，电流方向指向读者，ａ、ｂ、ｃ、ｄ是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中(

)A．ａ、ｂ两点磁感应强度相同

B．ａ点磁感应强度最大C．ｃ、ｄ两点磁感应强度大小相等

D．b点磁感应强度最大参考答案：CD3.如图，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿正方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为（

）

A.正向，

B.正向，

C.负向，

D.沿悬线向上，参考答案：B4.（多选）如图所示电路中，电源的内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表．闭合电键S，滑动变阻器R2的滑片向右滑动，电流表和电压表示数变化量的大小分别为DI、DU，下列结论正确的是（

）参考答案：AD5.（单选）A、B两物体相距7m，A在水平拉力和摩擦阻力作用下以的速度向右做匀速度直线运动；此时B的速度，在摩擦阻力作用下做匀减速运动，加速度大小为2，则从如图所示位置开始，A追上B的时间为（

）A.6S

B.7SC.8S

D.10S参考答案：C解：物体A做匀速直线运动，位移为：xA=vAt=4t

物体B做匀减速直线运动，减速过程的位移为：设速度减为零的时间为t1，有在t1=5s的时间内，物体B的位移为xB1=25m，物体A的位移为xA1=20m，由于xB1+S＞xA1，故物体A未追上物体B；

5s后，物体B静止不动，故物体A追上物体B的总时间．故C正确，A、B、D错误．

故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）在“畅想家乡美好未”的主题班会上，同学们奇想妙设，纷纷出计献策。王林同学设计了城市未磁悬浮轨道列车交通方案，图纸如图所示，请你分析该方案中应用到的物理知识有：（只要求写出两条）（1）

;（2）。参考答案：磁场中同名磁极相斥原理、电磁感应的原理、能量的转化与守恒定律(任意两条)。本题主要考查磁悬浮轨道列车的原理，利用了磁场中同名磁极相斥原理和电磁感应的原理，当然把站台做成斜坡的，列车在进站时将动能转化为重力势能储存能量，在出站时又可以将重力势能转化为动能，这又利用了能量的转化与守恒定律。7.如图所示，L是一电阻可以忽略不计的电感线圈，a、b为L上的左右两个端点，A、B、C为完全相同的三个灯泡，原来开关S是闭合的，三个灯泡均在发光，某时刻将开关S断开，则a点的电势

b点（填“高于”、“低于”或“等于”），B、C两灯发生的现象为

．参考答案：低于，三灯均过一会儿才熄灭，流过灯泡BC的电流比原来大，B、C灯变亮后缓慢熄灭【考点】自感现象和自感系数．【分析】开关由闭合到断开瞬间，BC灯原来电流立即消失，而线圈产生自感电动势与ABC组成回路，由于阻碍作用使电流逐渐减小．【解答】解：开关闭合稳定时，流过A的电流大于流过BC的，开关由闭合到断开瞬间，线圈中产生的自感电流的方向为由a指向b，所以b点电势高于a点；BC灯原来的电流瞬间消失，而线圈产生自感电动势阻碍BC灯中电流减小，并与ABC组成回路，原来两支路灯电流不相等，则开关断开瞬间，电流都从原来A的值开始减小，所以三灯均过一会儿才熄灭，而流过灯泡BC的电流比原来大，B、C灯变亮后缓慢熄灭．故答案为：低于，三灯均过一会儿才熄灭，流过灯泡BC的电流比原来大，B、C灯变亮后缓慢熄灭8.如图所示，可以自由转动的小磁针静止不动时，靠近螺线管的是小磁针_________极，若将小磁针放到该通电螺线管内部，小磁针指向与图示位置时的指向相___________（填“同”或“反”）。

参考答案：N，同9.如图14所示匀强磁场方向水平向外，磁感应强度B＝0.20T，金属棒Oa长L＝0.60m，绕O点在竖直平面内以角速度ω＝100rad/s顺时针匀速转动，则金属棒中感应电动势的大小是__________。

参考答案：

3.6V10.参考答案：11.如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是____________，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是__________。（填ab或ba）参考答案：12.在“探究气体等温变化的规律”实验中，封闭的空气如图所示，U型管粗细均匀，右端开口，已知外界大气压为76cm汞柱高，图中给出了气体的两个不同的状态。(1)实验时甲图气体的压强为________cmHg；乙图气体压强为________cmHg。(2)实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量，这一观点正确吗？答：________(选填“正确”或“错误”)。(3)数据测量完后在用图象法处理数据时，某同学以压强p为纵坐标，以体积V(或空气柱长度)为横坐标来作图，你认为他这样做能方便地看出p与V间的关系吗？答：________。参考答案：(1)76（2分）80（2分）(2)正确（2分）(3)不能（2分）解析：(1)由连通器原理可知，甲图中气体压强为p0＝76cmHg，乙图中气体压强为p0＋4cmHg＝80cmHg。(2)由玻意耳定律p1V1＝p2V2，即p1l1S＝p2l2S，即p1l1＝p2l2(l1、l2为空气柱长度)，所以玻璃管的横截面积可不用测量。(3)以p为纵坐标，以V为横坐标，作出p－V图是一条曲线，但曲线未必表示反比关系，所以应再作出p－图，看是否是过原点的直线，才能最终确定p与V是否成反比。13.如图，一个枕形导体AB原来不带电。将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电量为Q，与AB中心O点的距离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。当达到静电平衡时，导体A、B两端的电势A

B，导体A、B两端的电场强度EA

EB。（填＞、=、＜）参考答案：A=B，EA=EB解析：由于静电感应，在导体A、B两端分别出现负电荷、正电荷，当达到静电平衡时导体成为等势体，导体内部场强为0。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距为d＝0.4mm，双缝到光屏的距离为l＝0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数图中已给出，则：(1)分划板在图中B位置时游标卡尺读数为xB＝

▲

mm，相邻两亮条纹的间距Δx＝

▲

mm；(2)波长的表达式λ＝

▲

(用Δx、l、d表示)，该单色光的波长λ＝

▲

m。（以上计算结果均保留两位有效数字）参考答案：（1）15.5，0.63．（2），5.0×10-7．解析解：（1）A位置游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为0.1×1mm=0.1mm，所以最终读数为11.1mm．B位置游标卡尺的主尺读数为15.mm，游标读数为0.1×5mm=0.5mm，所以最终读数为15.5mm．mm＝0.63mm．

（2）根据双缝干涉条纹的间距公式△x＝λ得，λ＝．代入数据得，λ=5.0×10-7m．15.如图所示，用单摆测重力加速度，其中L0、d、n、t分别表示实验时已测得的数据。根据这些数据可以算出：悬线长度（m）摆球直径（m）全振动次数完成n次全振动的时间（s）L0dnt

当地的重力加速度g＝____________；

参考答案：4π2n2(L0+d/2)/t2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为60g的金属棒长为L1=20cm，棒两端与长为L2=30cm的细软金属线相连，吊在磁感应强度B=0.5T、竖直向上的匀强磁场中。当金属棒中通过稳恒电流I后，金属棒向纸外摆动，摆动过程中的最大偏角θ=60°（取g=10m/s2），求：（1）金属棒中电流大小和方向（2）金属棒在摆动过程中动能的最大值(不考虑金属棒摆动过程中所产生的感应电流)参考答案：解：铜棒向纸外摆动，所受的安培力向外，根据左手定则判断得知，金属棒中电流方向水平向右．

铜棒上摆的过程，根据动能定理得：

FBL2sin60°-mgL2（1-cos60°）=0，

又安培力FB=BIL1，

代入解得，I=2A．由题意，铜棒向上摆动的最大偏角θ=60°，根据对称性可知，偏角是30°时是其平衡位置，铜棒受力如图所示，则有

G=FBcot30°

当铜棒偏角是30°时，速度最大，动能最大，

由动能定理可得：Ekm=FBL2sin30°-mgL2（1-cos30°）

代入解得，最大动能为Ekm=2.78×10-2J．17.图为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头。原线圈入正弦式交变电压的u-t图象如题13-2图所示。若只在ce间接一只Rce=400Ω的电阻，或只在de间接一只Rde=225Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W。(1)请写出原线圈输入电压瞬时值Uab的表达式；(2)求只在ce间接400Ω的电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求ce和de间线圈的匝数比。参考答案：18.如图所示，在矩形abcd区域内存在着匀强磁场，两个不同带电粒子从顶角c处沿cd方向射入磁场，分别从p、q两处射出。已知cp连线和cq连线与ca边分别成30°和60°角，不计两粒子的重力。（1）若两粒子的比荷相同，求两粒子在磁场中运动的时间之比；（2）若两粒子比荷不同，但都是由静止经同一电场加速后进入磁场的，求两粒