2022年辽宁省营口市大石桥第一中学高二物理期末试卷含解析

2022年辽宁省营口市大石桥第一中学高二物理期末试卷含解析一、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.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是y＝x2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线（图中的虚线所示）．一个小金属块从抛物线上y＝b（b＞a）处以速度v沿抛物线下滑．假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是：A．mgb

B．mv2

C．mg（b－a）

D．mg（b－a）＋mv2参考答案：D2.如图（甲）所示，在匀强磁场中放一电阻不计的平行光滑金属导轨，导轨跟大线圈M相接，小闭合线圈N在大线圈M包围中，导轨上放一根光滑的金属杆ab，磁感线垂直于导轨所在平面。小闭合线圈N通有顺时针方向的电流，该电流按下列图（乙）中哪一种图线方式变化时，最初一小段时间t0内，金属杆ab将向右做加速度减小的变加速直线运动（

）参考答案：A3.（多选）物体在斜面上保持静止状态，下列说法中正确的是（

）

A.斜面对物体作用力的方向竖直向上

B.重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力

C.物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力

D.重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对平衡力参考答案：ABD4.某实心均匀球的半径为R、质量为M，在球外离球面h高处有一质量为m的质点．则它们之间的万有引力为()参考答案：B5.（单选）如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一电荷量非常小的点电荷，S是闭合的，φa表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力.现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（

）A.φa变大，F变大 B.φa变大，F变小C.φa不变，F不变 D.φa不变，F变小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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：7.如上图所示，一辆质量为M的平板小车在光滑的水平面上以速度v做直线运动，今在小车的前端轻轻地放上一个质量为m的物体，物体放在小车上时相对于地面的水平速度为零，设物体与小车之间的动摩擦因数为μ，为使物体不致从小车上滑下去，小车的最短长度为________。

参考答案：8.（5分）电子感应加速器（betatron）的基本原理如下：一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中，磁场方向沿圆柱的轴线，圆柱的轴线过圆环的圆心并与环面垂直。圆中两个同心的实线圆代表圆环的边界，与实线圆同心的虚线圆为电子在加速过程中运行的轨道。已知磁场的磁感应强度B随时间的变化规律为，其中为磁场变化的周期。B0为大于0的常量。当B为正时，磁场的方向垂直于纸面指向纸外。若持续地将初速度为v0的电子沿虚线圆的切线方向注入到环内（如图），则电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从=

到=

。参考答案：

T9.如图9所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝

N,小球A带的电量qA＝

C。（静电力常量）参考答案：2×10－3N

－5×10－9C

10.一个单匝闭合圆形线圈置于垂直线圈平面的匀强磁场中，当磁感应强度变化率恒定时，线圈中的感应电动势为E，感应电流为I.若把这根导线均匀拉长，从而使圆半径增大一倍，则此时线圈中的感应电动势为______，感应电流为______.参考答案：4E

I11.下图为“研究电磁感应现象”的实验装置,部分导线已连接。.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后.将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将向__________偏.原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向__________偏.参考答案：右

右12.将电量为的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了的功，则该电荷在此过程中电势能

了

J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了的功，则A、B和C、A间的电势差分别为=

，=

。参考答案：增大，，5V，-3V；13.真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为C的检验电荷，它受到的电场力为N，则P点的场强为_______N／C.把检验电荷的电荷量减小为C，则检验电荷所受到的电场力为____N.如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度为_____N／C.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学使用如下器材：电源E(电动势为12V)；电压表V(量程为0～15V，内电阻约为15kΩ)；电流表A(量程为0～100mA，内电阻约为10Ω)；滑动变阻器(最大阻值为50Ω)；单刀单掷开关；导线若干．现测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图3所示，已知小灯泡的额定电压为12V。

(1)请在虚线框中画出此实验电路图．

(2)根据设计的电路图在下图的实物上连线．

(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额＝________W，小灯泡的电阻的变化特性为：____________________________________________________________，电流为零时，小灯泡的电阻为

Ω。参考答案：15.在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．①实验时，应先将电阻箱的电阻调到．（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）②改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是．（选填l或2）方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0③根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=

，内阻r=（用k、b和R0表示）．参考答案：①最大值；②2；③，．解：①由图可知，电路为限流接法，且为保证电路安全，开始电路中电流应为最小，故开始时电路中电阻应为最大，故滑动变阻器开始时应达到最大值②由表格可知，方案1中电阻箱的阻值与定值电阻差别太大，导致电路中电流差别太大；而方案2中电阻箱的阻与与待测电阻相差不多，故可以得出较为合理的电流值，故应选择方案2③由闭合电路欧姆定律可知，U=，变形得：==由题意可知，斜率为k，即：=K解得E=；=b联立解得：r=；故答案为：①最大值；②2；③，．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，某透明液体深1m，一束与水平面成30°角的光线从空气射向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为45°．试求：（1）该液体的折射率；（2）进入液体的光线经多长时间可以照到底面．参考答案：解：（1）根据几何知识可知，入射角i=60°，折射角r=45°，根据折射定律得

n==（2）光在液体中传播的速度v==m/s传播的距离S==m所以t==答：（1）该液体的折射率是；

（2）进入液体的光线经照到底面．17.如图所示，电子自静止开始经从M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，两板间的电压为U，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，在距离磁场边界S处有屏幕N,电子射出磁场后打在屏上。(已知d>L,电子的质量为m，电荷量为e)求：(1)电子进入磁场的速度大小。（2）匀强磁场的磁感应强度(3)电子打到屏幕上的点距中心O点的距离是多少?

参考答案：

（1）作电子经电场和磁场中的轨迹图，如图所示，设电子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为，由动能定理得：

①

(2)电子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，则：②由几何关系得：③联立求解①②③式得：(3)18.据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离m，导轨长L＝5.0m，炮弹质量。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可以认为炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B＝2.0Ｔ，方向垂直于