2021-2022学年福建省漳州市白沙中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年福建省漳州市白沙中学高二物理上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.（多选）如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab。导轨的一端连接电阻R，其它电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动，则

A．随着ab运动速度的增大，其加速度也增大 B．外力F对ab做的功等于电路中产生的电能和棒的动能 C．外力F对ab做的功等于金属棒增加的动能D．当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率参考答案：BD2.（单选）使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是参考答案：B3.（单选）如图（甲）所示，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表的读数不为零，调节滑动变阻器，发现当电压表的读数小于0.6V时，电流表的读数仍不为零，当电压表的读数大于等于0.6V，电流表的读数为零．把电路改成（乙）所示，当电压表的读数为2V时，电子到达阳极时的最大动能为（

）A．0.6eVB．1.9eVC．2.6eVD．4.5eV参考答案：C4.（单选）下列说法正确的是（

）A．起重机用钢索加速吊起货物时，钢索对货物的力大于货物对钢索的力B．子弹能射入木块是因为子弹对木块的力大于木块对子弹的力C．大人与小孩相撞时，大人对小孩的撞击力大于小孩对大人的撞击力D．将图钉嵌入木板，图钉对木板的力和木板对图钉的力大小是相等的参考答案：D5.关于电势差与场强的关系，下列说法中正确的是(

)(A)U=Ed关系式适用于任何电场(B)在匀强电场中，两点间的电势差正比于两点间的距离(C)U=Ed公式中的d是指两点所在等势面间的距离(D)V／m和N／C两单位相等参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图11所示，把电量为－5′10-9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势φA＝15V，B点的电势φB＝10V，则此过程中电场力做的功为_____________．参考答案：增大，-2.5×10-8J7.用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法。如所用电压表内阻为5000Ω，电流表内阻为0.5Ω。（1）当测量100Ω左右的电阻时,宜采用

电路；（2）现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10V、0.5A,则此电阻的真实值为

Ω。（结果保留三位有效数字）参考答案：（1）甲

（2）20.18.电阻A，B的伏安曲线如图所示，A，B电阻阻值之比为__________。两电阻并联后总电阻的伏安曲线在__________内（填“区域I”、“区域II”或“区域III”内）参考答案：

3:1；

区域Ⅲ

9.一定质量的理想气体，由初始状态A开始，按图中箭头所示的方向进行了一系列状态变化，最后又回到初始状态A，即A→B→C→A（其中BC与纵轴平行，CA与横轴平行），这一过程称为一个循环，则：A．由A→B，气体分子的平均动能

（填“增大”、“减小”或“不变”）B．由B→C，气体的内能

（填“增大”、“减小”或“不变”）C．由C→A，气体

热量（填“吸收”或“放出”）参考答案：10.如图，匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的闭合导线框，半径为l，电阻为R，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生的感应电流大小为

。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小为

。参考答案：，11.一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一金属环N，N可在木质圆柱上固定不动，与电流计相连。若该电流计的电流从哪端进，指针就向哪端偏转．M连接在如图所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关在下列情况中，判断电流计中指针的偏转方向(填写向右偏转、向左偏转、不动)．(1)在S断开的情况下．s向a闭合的瞬间，指针

(2)在S断开的情况下，s向b闭合的瞬间，指针

(3)在S已向b“闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动过程中，指针

．参考答案：12.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：100，99.813.如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长L=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T．当用外力使棒ab以速度=5m/s匀速右移时，ab棒中的感应电流方向是____

（填由a到b或由b到a），通过ab棒的电流I=____

A，ab棒两端的电势差=__

__V。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.⑴在“研究电磁感应现象”的实验中，为了判断线圈的绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接成闭合回路，如图所示．已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．根据下述操作可确定线圈的绕向．将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．俯视线圈，则其绕向为▲时针方向．当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针向右偏转．俯视线圈，则其绕向为▲时针方向．（都填“顺”或“逆”）⑵用伏安法测量一阻值约为50Ω的待测电阻的阻值，电压表内阻约10kΩ，电流表内阻约4Ω．如果用如图（甲）接法测量，测量结果会比待测电阻的真实阻值▲

（填“偏大”或“偏小”）；如果用如图（乙）接法测量，测量结果会比待测电阻的真实阻值

▲

（填“偏大”或“偏小”）．为了使测量结果更准确些，应采用图

▲

．参考答案：15.在《测定玻璃的折射率》实验中，某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO，连线的延长线于C点，过A点作法线MN，的垂线AB交MN，于B点，过C点作法线MN’的垂线CD，交MN，于D点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm，由此可得出玻璃的折射率n=

。

参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m=0.2kg、电阻R=0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直框架向上。现用F=1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2m/s时，求：（1）ab棒产生的感应电动势的大小；（2）ab棒所受的安培力；（3）ab棒的加速度。参考答案：）解：（1）E=BLV=0.2×1×2V=0.4V

共2分

（2）I=E/R=（0.4/0.5）A=0.8A

F安=ILB=0.8×1×0.2N=0.16N

共3分

（3）由F－F安=ma得：

共3分

a=（F－F安）/m=（1－0.16）/0.2=4.2m/s217.（计算）图为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.0×10-3T，在x轴上距坐标原点L=0.50m的P处为离子的入射口，在y上安放接收器，现将一带正电荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率从P处射入磁场，若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50m的M处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m，电量为q，不计重力。（1）求上述粒子的比荷；（2）如果在上述粒子运动过程中的某个时刻，在第一象限内再加一个匀强电场，就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动，求该匀强电场的场强大小和方向，并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场；（3）为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子，在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内，求此矩形磁场区域的最小面积，并在图中画出该矩形。参考答案：（1）

（2）

（3）

（1）设粒子在磁场中的运动半径为r。如图甲，依题意M、P连线即为该粒子在磁场中作匀速圆周运动的直径，由几何关系得

由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆周运动的向心

力，可得

代入数据得C/kg

（2）设所加电场的场强大小为E。如图甲，当粒子经过Q点时，速度沿y轴正方向，依题意，在此时加入沿x轴正方向的匀强电场，电场力与此时洛伦兹力平衡，则有

代入数据得

所加电场的场强方向沿x轴正方向。

由几何关系可知，圆弧PQ所对应的圆心角为45°，设带电粒子做匀速圆周运动的周期为T，所求时间为t，则有

代入数据得s

（3）如图乙，所求的最小矩形是，该区域面积

代入数据得