2021-2022学年上海历城中学高二物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年上海历城中学高二物理下学期期末试卷含解析一、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1.一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q.此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为（）A、nvS

B、nvt

C、It/q

D、It/Sq参考答案：C2.分子间有相互作用势能，规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零。设分子a固定不动，分子b以某一初速度从无穷远处向a运动，直至它们之间的距离最小。在此过程中,a、b之间的势能

（

）A．先减小，后增大，最后小于零

B．先减小，后增大，最后大于零C．先增大，后减小，最后小于零

D．先增大，后减小，最后大于零参考答案：B3.（单选题）A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图甲所示．则此电场的电场线分布可能是图乙中的()参考答案：D4.如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是

(

)A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小参考答案：B5.（单选）真空中三个点电荷位于一条直线上，都只在电场力下处于静止，其中两个电荷停在M、N两点，所带电量如图所示，关于第三个电荷的电性和所停的位置，下列说法正确的是

A．为正电荷，可能停在A处

B．为正电荷，可能停在B处C．为负电荷，可能停在B处

D．为负电荷，可能停在C处参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.地球是一个大磁体，在赤道上，地磁场可看成沿南北方向的匀强磁场。如果赤道某处的磁感应强度大小为T，在此处有一根东西方向的直导线，长20m，载有从西向东的电流10A。地磁场对这根导线作用的安培力大小为

N，方向

。参考答案：_0.01___________

__竖直向上____7.库仑定律的内容：真空中两个静止

之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，写成公式是：

，作用力的方向在

参考答案：8.如图11所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片

（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为

。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为

，方向

。参考答案：不张开；静电屏蔽；E；水平向左9.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上。则匀强磁场的方向为垂直斜面_______（填向上或向下），匀强磁场的磁感应强度的大小为B＝______。（重力加速度为g）参考答案：10.一根长0.2m的直导线，垂直于匀强磁场的磁场方向放置，通以3A的电流时受到的安培力是6×10-2N，磁感应强度B=

；当导线的长度减为原来的一半时，磁感应强度B=

。参考答案：0.1T

011.有一待测电阻Rx，无法估计其粗略值。某同学应用伏安法进行测量，按下图所示（甲）、（乙）两种电路各测一次，用（甲）图测得的数据是2.9V，4.0mA；用（乙）图测得的数据是3.0V，3.0mA。由此可知，应用________图测量的值误差较小，测量值Rx＝________Ω。参考答案：_乙___;

Rx＝_1.0×103_Ω12.如图所示，理想变压器原线圈匝数n0=4400匝，两个副线圈n1=220匝，n2=440匝，灯L为“36V，36W”，正常发光，R1=18Ω，则初级电压为________V，初级线圈中电流为________A。参考答案：360、0.1513.电源是把______能转化为______能的装置，电动势是描述电源这种本领的物理量，它的单位是________。参考答案：其他形式，电，伏特三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.1某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，连接电路的实物图如图所示。（1）指出该同学接线中错误的和不规范的做法是

；A.滑动变阻器，不起变阻作用

B.电流表接线有错C.电压表量程选用不当

D.电压表接线有错（2）在答题卡线框内画出这个实验的正确电路图。（3）实验桌上有下列三种器材，需要选择A.新电池一节B.旧电池一节C.滑动变阻器（10Ω,2A）

D.滑动变阻器（500Ω,2A）E.电压表（3V，3000Ω）

F.电压表（3V，5000Ω）为了减小实验误差，则干电池、滑动变阻器和电压表应分别选用

（只填序号）。参考答案：（1）AD；（2）图略；（3）B；C；F；15.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图12所示的读数是_________mm。参考答案：0.740mm四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）（2014秋?市中区校级期中）如图所示，在地面附近，坐标系xoy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．在x＜0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E．一个带正电荷的油滴经图中x轴上的M点，始终沿着与水平方向成α=300的斜向下的直线运动，进入x＞0区域．要使油滴进入x＞0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动，需在x＞0区域内加一个匀强电场．若带电油滴做圆周运动通过x轴的N点，且MO=NO．求：（1）油滴运动的速度大小．（2）在x＞0空间内所加电场的场强大小和方向．（3）油滴从x轴上的M点开始到达x轴上的N点所用的时间．参考答案：（1）油滴运动的速度大小为．（2）在x＞0空间内所加电场的场强大小为E，方向：竖直向上．（3）油滴从x轴上的M点开始到达x轴上的N点所用的时间为：+．解：（1）由题意，带电油滴沿着直线MP做匀速运动，分析受力情况如图1，可知油滴带正电．油滴受三力作用（见图1）沿直线匀速运动由平衡条件有：

qvBsin30°=qE…①

mgtan30°=qE…②解得：v=…③（2）在x＞0的区域，油滴要做匀速圆周运动，其所受的电场力必与重力平衡，由于油滴带正电，所以场强方向竖直向上．设该电场的场强为E′，则有qE′=mg…④由②、④式联立解得E′=E…⑤，方向竖直向上；（3）见图2，弧PN为油滴做圆周运动在x＞0、y＜0区域内形成的圆弧轨道所对应的弦，PO′是过P点所作的垂直于MP的直线，由于MO=NO，由几何关系容易知道O′点一定是圆心，且＜PO′N=120°…⑥设油滴从M点到P点和从P点到N点经历的时间分别为t1和t2做匀速圆周运动时有qvB=m…⑦由②、③、⑦由式解得：R=…⑧t1===…⑨t2=T=×==…⑩全过程经历的时间为t=t1+t2=+；答：（1）油滴运动的速度大小为．（2）在x＞0空间内所加电场的场强大小为E，方向：竖直向上．（3）油滴从x轴上的M点开始到达x轴上的N点所用的时间为：+．17.某发电站的输出功率为100kW，输出电压为250V，向25km远处的用户供电。为了使输电线路损失的功率不超过输出功率的1%，电站采用升压变压器升压后再输电，到达用户后再用降压变压器将电压降为220V,已知输电导线的电阻率为ρ=3.0×10-8Ω?m，导线横截面积为1.5×10-4m2，两台变压器均为理想变压器，求：（1）输电线上通过的最大电流.

（2）输电线上的电压损失最大值.（3）两个变压器原、副线圈的匝数比参考答案：（1）输电线上的电阻：

--------------------------1分输电线上损失的功率：

---------------------1分由可得：

输电线的最大电流：

-------------------1分

（2）由可得：

发电站输出电流：

------------1分则升压变压器的匝数比：

------------1分输电线上损失的电压：

-------------1分由可得升压变压器的输出电压为

------------1分降压变压器的输入电压

--------------------1分则降压变压器的匝数比为：

--------------------1分18.在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态A到状态B，外界对该气体做功为6J；第二种变化是从状态A到状态C，该气体从外界吸收的热量为9J。图线AC的反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零。求：(1)从状态A到状态C的过程，该气体对外界做的功W1和