2022年山西省长治市西营镇中学高二物理上学期期末试题含解析

2022年山西省长治市西营镇中学高二物理上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.穿过一个电阻为的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小Wb，则线圈中，下列说法正确的是（

）A.感应电动势为0.4VB.感应电动势每秒减小0.4VC.感应电流恒为0.4AD.感应电流每秒减小0.1A参考答案：A2.如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6s时的波形图，波的周期T＞0.6s，则()①波的周期为2.4s②在t＝0.9s时，P点沿y轴正方向运动③经过0.4s，P点经过的路程为0.4m④在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置A．①②

B．②③

C．③④

D．①④参考答案：C3.（单选）如图所示电路中，直流电源的电动势为20V，C是电容器，R是电阻，关于电压表的示数，下列说法正确的是（

）A、等于20V

B、大于20V

C、小于20V

D、等于零参考答案：D4.如图所示为LC振荡电路在电磁振荡中电容器极板间电压随时间变化的u－ｔ图象A．ｔ1～ｔ2时间内，电路中电流强度不断增大B．ｔ2～ｔ3时间内，电场能越来越小C．t3时刻，磁场能为零D．t3时刻电流方向要改变参考答案：B5.真空中有两个点电荷相隔一定距离r，相互作用力为F．若其中一个电荷的电量变为原来的4倍，为要保持原来的作用力大小不变，则两个电荷间的距离变为原来的多少倍

A．

4

B．

1

C．2

D．8参考答案：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，平行金属导轨间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直轨道所在平面，一根长直金属棒与轨道成60°角放置，不计轨道与棒的电阻，当金属棒以垂直棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时，电阻R两端的电压大小为________，金属棒受到的安培力大小为

。参考答案：7.如图所示，100匝的线框abcd在图示磁场（匀强磁场）中匀速转动，角速度为ω，其电动势的瞬时值为e=100cos100πtV，那么感应电动势的最大值为________，当从图示位置转过60°角时线圈中的感应电动势为________，此时穿过线圈的磁通量的变化率为________．参考答案：

(1).100V

(2).50V

(3).0.5Wb/s【分析】根据感应电动势的瞬时值表达式分与法拉第电磁感应定律析答题．【详解】由可知，感应电动势的最大值为100V，当从图示位置转过60°角时，，线圈中的感应电动势为50V，由可知，此时穿过线圈的磁通量的变化率为：【点睛】本题考查了求感应电动势最大值、瞬时值、磁通量变化率问题，记住并灵活应用交变电流的瞬时值表达式即可正确解题．8.电磁波具有能量，人们利用电磁波中的某个波段制造了

_来加热食物。参考答案：9.黑体辐射的实验规律如图所示，图中画出了三种温度下黑体辐射的强度与波长的关系．可见，一方面，随着温度的降低，各种波长的辐射强度都有

（选填“增加”或“减少”），另一方面，辐射强度的极大值向波长

（选填“较长”或“较短”）的方向移动．参考答案：减少、较长由图可知，随温度的降低，相同波长的光辐射强度都会减小；同时最大辐射强度向右侧移动，即向波长较长的方向移动。10.如图为某电场的部分电场线．如A、B两点的场强分别记为EA、EB，电势分别记为φA、φB，则EA

EB，φA

φB．（选填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：大于，小于．【考点】电场强度；电势．【分析】电场线与等势面垂直．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低．【解答】解：由电场线的分布可知，A点的电场线密，所以A点的场强大，所以EB＜EA，再根据沿电场线的方向电势降低可知，φA＜φB故答案为：大于，小于．11.（4分）在奥斯特发现电流的磁效应以后，人们就思考这样一个问题：磁铁的磁场是否也是由物质内部的某种电流产生的?我们在初中学过，通电螺线管外的磁场与条形磁铁的磁场很相似．法国科学家安培注意到了这一点，提出了著名的

假说，对磁现象的电本质作出了解释，他使人们认识到：磁铁的磁场和

的磁场是一样，都是由运动电荷产生的。参考答案：分子电流

电流12.如图所示，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带正电绝缘环，B为导体环，两环均可绕中心在水平内转动，若A匀速转动，B中________感应电流（填“有”、“无”）；若A、B以相同的转速同方向加速转动，B中__________感应电流（填“有”、“无”）。参考答案：无

有

13.如图所示为一正弦式电流的u—t图象，由图可知：该交变电流的频率为

Hz，电压的有效值为-------

V。参考答案：50

220

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数：(1)读数为

cm。

(2)读数为

mm。参考答案：15.按要求完成下列问题：（1）用图甲所示的实验器材探究感应电流产生的条件.①在图甲中以笔画线代替导线完成未连接的部分电路.②当闭合开关时，发现电流计指针向右偏，保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，指针将向

▲

偏（选填“右”或“左”）.（2）用图乙所示的多用电表测量阻值约为1500Ω的电阻.①先旋转B到合适的档位，再将两表笔短接，调整

▲

（填写乙图中部件的标号），使指针指到

▲

位置（选填“0”或“∞”）；②若选×100档，测量时指针所指的位置如图丙所示，则电阻值为

▲

Ω.

参考答案：（1）①如图

②右 （2）①

A

0

②

1400

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.

电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.3m，两导轨间距L=0.75m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr=0.1J，取g=10m/s2，求：

（1）金属棒在此过程中克服安培力做的功W安；（2）金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a的大小；（3）金属棒下滑至底端的过程中通过R的电量q；（4）金属棒下滑的最大速度vm；

参考答案：解：从b向a看，棒受力情况如图。（1）金属棒克服安培力做的功等于电路中产生的电能，由于电路是纯电阻的，所以电能又都转化为电路中的焦耳热，则有：

W安=Qr【1+（R/r）】=0.4J

3分（2）

（3）

∴vm=3m/s

1分

mg·S·sin30o=（mvm2/2）+W安

3分

（4）金属棒刚要离开轨道时的速度最大，根据能的转化与守恒有：

17.如图所示，倾角为300的粗糙斜面的底端有一小车，车内有一根垂直小车底面的细直管，车与斜面间的动摩擦因数，在斜面底端的竖直线上，有一可以上下移动的发射枪，能够沿水平方向发射不同速度的带正电的小球，其电量与质量之比（计算时取），在竖直线与斜面之间有垂直纸面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，小球在运动过程中重力和电场力始终平衡.当小车以V0=7.2m/s的初速度从斜面底端上滑,当小车在离斜面底端2.7m的A处时，小球恰好落入管中且与管壁无碰撞，此时小球的速率是小车速率的两倍.取g=10m/s2.求:

(1)小车开始上滑到经过A处所用的时间；

(2)匀强磁场的磁感应强度的大小.参考答案：(1)当小车上滑时,上滑至A处时

由得

（2分）此时

当小车下滑时,

由⑸⑹⑺得:

t下=0.6s此时

从开始上滑到下滑经过A处的时间t2=t上+t下=（4分）(2)上滑经过A点时,

V车=1.8m/s,

由题意知V球=3.6m/s由几何关系得m又由⑽、⑾、⑿得

（4分）下滑经过A处时,

V车=0.6m/s,

则V球=1.2m/s由几何关系得m由⑿、⒁、⒂得

（4分）18.如图所示，固定水平桌面上的金属框架abcd，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN搁在框架上，可无摩擦滑动，此时abcd构成一个边长为L的正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不计，开始时磁感强度为B0．（1）若从t=0时刻起，磁感强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右作匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感强度应怎样随时间变化（写出B与t的关系式）？（2）若从t=0时刻起，磁感强