2021-2022学年河北省石家庄市槐阳镇中学高二物理期末试卷含解析

2021-2022学年河北省石家庄市槐阳镇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.下列说法正确的是A．公式E=对于任何电场均适用B．公式E=仅用于求点电荷电场的电场强度，式中Q是场源电荷C．物体所带的电量有可能是元电荷的2.5倍D．电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹参考答案：B2.如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计，匀强磁场与导轨平面垂直．阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好．t＝0时，将开关S由1掷到2.位置，q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度．下列图象正确的是()参考答案：D3.下列关于静电场的说法正确的是（

）

A．在孤立点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点B．正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动C．场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零D．初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动参考答案：AC4.下列关于电势高低的判断，正确的是

A．负电荷从P点移到M点，电势能增加，P点电势一定较低

B．负电荷从P点移到M点，电势能增加，M点电势一定较低

C．正电荷从P点移到M点，电势能增加，P点电势一定较低

D．正电荷从P点移到M点，电势能增加，M点电势一定较低参考答案：BC5.人类在对光的本性认识的过程中先后进行了一系列实验，下面四个示意图所表示的实验不能说明具有波动性的是

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.如图所示的电路中，当开关s闭合时，电压表和电流表的示数分别为1.6V、0.4A，当S断开时，它们的示数分别为1.8V和0.2A，则该电源的电动势E＝＿＿＿V，内电阻r＝＿＿＿Ω。参考答案：2、17.如图所示，放置在水平面内的平行金属框架宽为L=0.4m，金属棒ab置于框架上，并与两框架垂直，整个框架位于竖直向下、磁感强度B=0.5T的匀强磁场中，电阻R=0.09Ω，ab的电阻r=0.01Ω，摩擦不计，当ab在水平恒力F作用下以v=2.5m/s的速度向右匀速运动时，回路中的感应电流的大小为

A；恒力F的大小为

N；电阻R上消耗的电功率为

W.参考答案：5A

1N

2.25W

8.（4分）一金属导体的两端电压为4.5V时，通过导体的电流为0.3A，当导体两端的电压为6.0V时，通过导体的电流为__________A；当导体两端的电压为零时，导体的电阻为__________Ω。参考答案：0.4，159.如图所示，绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，则电容器的电容将

，静电计指针的偏转角度将

。（填“增大”或者“减小”）

参考答案：

增大

减小

10.如图所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，待测电阻R的测量值为________Ω，若电流表的内阻为0.2Ω，那么待测电阻R的真实值为________Ω．参考答案：100，99.811.如图所示，两电子沿MN方向从M点射入两平行平面间的匀强磁场中，它们分别以v1、v2的速率射出磁场，则v1∶v2=______，通过匀强磁场所用时间之比t1∶t2=______．参考答案：1：2；3：212.瞬时值为的交流电压，加在阻值R=40Ω的电阻上，则流过电阻的电流有效值是

A；频率是

Hz

参考答案：13.如图所示，匀强磁场竖直向下，磁感应强度为B。有一边长为L的正方形导线框abcd，匝数为N，可绕OO′边转动，导线框总质量为m，总电阻为R。现将导线框从水平位置由静止释放，则在此过程中流过导线某一截面的电量为__________参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量的变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。有一种测量人的体重的电子秤。其测量部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A（实质是理想的电流表）组成。压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。设踏板和压杆的质量以及电源内阻可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V，取g=10m/s2。压力F/N0250500750100012501500……电阻R/Ω300270240210180150120……请回答：（1）该秤零起点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘___________A处。（2）如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，这个人的体重是__________kg。参考答案：

(1).1.6×10-2

(2).50【详解】（1）由压力传感器R的电阻与所受压力的关系如中表所示，可得：F=0，R=300Ω，由闭合电路欧姆定律：即该秤零起点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘1.6×10-2A处

（2）由闭合电路欧姆定律：

由表中数据得，F=500N，由G=mg，得m=50kg

如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，则此人的体重是50kg15.（6分）从高几十米的实验楼的顶棚上，下垂一个单摆，实验者仅有一个满刻度为1米的刻度尺，无法测出摆长，但要求用此单摆测定重力加速度。如果你是实验者，在给一只秒表，你如何设计一种方法，测出当地的重力加速度的值？简明写出实验的主要步骤：

，并写出重力加速度的最后计算式：

。参考答案：]四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距＝0.5m，左端接有阻值R＝0.3Ω的电阻，一质量m＝0.1kg，电阻r＝0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x＝9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热比Q1∶Q2＝2∶1。导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求：(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2。参考答案：17.如图所示，导热良好的汽缸的体积为V，横截面积为S，开口向右水平放置，环境的热力学温度为T0时，用一厚度不计的活塞将汽缸分为等体积的左右两部分。当环境温度保持不变时，将汽缸开口向上竖直放置，缸内气体稳定时，体积比水平放置时减小了.已知大气压强为p0，活塞的厚度不计，活塞与汽缸间的摩擦不计，重力加速度为g.①求活塞的质量m；②缓慢升高环境的温度，求当活塞上升到汽缸口时的环境温度。参考答案：(1)m=

(2)【详解】①由玻意耳定律可知：p0×

汽缸开口向上时气体的压强：p1=p0+解得:m=②在活塞上升到汽缸口的过程中，气体做等压变化，有：解得:18.如图所示，大量质量为m、电荷量为+q的粒子，从静止开始经极板A、B间加速后，沿中心线方向陆续进入平行极板C、D间的偏转电场，飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场，最后从磁场左边界飞出．已知A、B间电压为U0；极板C、D长为L，间距为d；磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场的左边界与C、D右端相距L，且与中心线垂直．假设所有粒子都能飞出偏转电场，并进入右侧匀强磁场，不计粒子的重力及相互间的作用．则：（1）求粒子在偏转电场中运动的时间t；（2）求能使所有粒子均能进入匀强磁场区域的偏转电压的最大值U；（3）接第（2）问，当偏转电压为U/2时，求粒子进出磁场位置之间的距离．参考答案：解析：解析：（1）粒子在AB间加速，

有

（2分）

又粒子在偏转电场中，水平方向：

（2分）所以：

（1分）（2）当粒子擦着偏转极板边缘飞出时，偏转电压最大即

（2分）又

（1分）

且

（1分）代入第（1）问数据得：

（2分）