2021-2022学年辽宁省沈阳市第六十七中学高二物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年辽宁省沈阳市第六十七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.如图所示，一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域，磁场宽度为d，方向垂直纸面向里．一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v0进入磁场．若电子在磁场中运动的轨道半径为2d．O′在MN上，且OO′与MN垂直．下列判断正确的是：A．电子将向右偏转B．电子打在MN上的点与O′点的距离为dC．电子打在MN上的点与O′点的距离为D．电子在磁场中运动的时间为．参考答案：D2.（单选）如图所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电荷量均为q（q＞0）。将另一个带电荷量也为q（q＞0）的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处于等边三角形abc的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于（

）A．mg

B．mg

C．

D．参考答案：B3.根据给出速度和加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是A．V0>0，a<0，物体做加速运动

B．V0<0，a>0，物体做加速运动C．V0>0，a>0，物体做加速运动

D．V0<0，a<0，物体做减速运动参考答案：C4.（多选题）一台洗衣机的脱水桶正常工作时非常平衡，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中正确的是（）A．洗衣机做的是受迫振动B．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大C．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小D．当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率参考答案：ABD【考点】自由振动和受迫振动．【分析】明确受迫振动的性质以及共振条件，振动最激烈时是转动频率等于洗衣机的固有频率，振动减弱时说明频率不再相等．【解答】解：A、洗衣机的振动是因为电机振动而引起的，故为受迫振动，故A正确；B、洗衣机切断电源，波轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内洗衣机发生了强烈的振动，说明此时波轮的频率与洗衣机固有频率相同，发生了共振．此后波轮转速减慢，则驱动力频率小于固有频率，所以共振现象消失，洗衣机的振动随之减弱，故说明正常工作时洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大，故BD正确，C错误．故选：ABD．5.如图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比。某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则A.电流的表达式为i=0.6sin(10πt）AB.磁铁的转速为5r/sC.风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin(10πt）AD.风速加倍时线圈中电流的有效值为A参考答案：ABD【详解】通过乙图可知电流的最大值为0.6A，周期T=0.2s，故ω=＝10πrad/s，故电流的表达式为i=0.6sin10πt（A），故A正确；电流的周期为T=0.2s，故磁体的转速为n=1/T=5r/s，故B正确；风速加倍时，角速度加倍，根据Em=nBSω可知产生的感应电动势加倍，形成的感应电流加倍，故风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin20πt（A），故C错误；根据C的分析，形成的感应电流Im=1.2A，故有效值为，故D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.我国的“嫦娥二号”探月卫星在发射1533秒后进入近地点，高度为200km的地月转移轨道．假设卫星中有一边长为50cm的正方形导线框，由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感应强度B=4×10﹣5T，方向如图所示．该过程中磁通量的改变量的大小是1.4×10﹣5Wb．参考答案：解：由图示可知，穿过回路的磁通量变化量为：△Φ=Φ′﹣Φ=Bcosβ?S﹣Bsinα?S=4×10﹣5×cos（180°﹣37°）×0.5×0.5﹣4×10﹣5×sin37°×0.5×0.5=﹣1.4×10﹣5Wb；因此过程中磁通量的改变量的大小是1.4×10﹣5Wb；故答案为：1.4×10﹣5．7.如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，已知a、b相距4cm且ab连线与电场线平行，b、c相距10cm且bc连线与电场线成600角，现将一个带电荷量为2×10-8C的正电荷从a移到b时，电场力做功为4×10-6J，

则该匀强电场的场强E的大小是

N/C,

a、c两点间的电势差Uac为

V

参考答案：5000

450

8.一闭合线圈有50匝，总电阻R＝20Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，则线圈中的感应电动势E感＝

，线圈中的电流强度I感＝

。参考答案：2V，0.1A

[法拉第电磁感应定律]14.在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中，小明通过改变电路中的电压和电阻，分别测得了如图所示两组数据分析表1数据，可得到的结论是：

。分析表2数据，可得到的结论是

参考答案：对定值电阻来说，通过它的电流和他它两端电压成正比在电压恒定的情形下，电流和电阻大小成反比。10.如图10所示的电路L为自感线圈，R是一个灯泡，E是电源，在K闭合瞬间，通过电灯的电流方向是____填（向左或向右），在K切断瞬间，通过电灯的电流方向是_________填（向左或向右）．参考答案：11.质量为m的一段直导线弯成N形后放到光滑水平面上，具体尺寸如图10所示，磁感受应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过N形导线平面，当N形导线通入电流I的瞬间，导线的加速度大小为

。

参考答案：12.（2分）光线由空气射入某种介质，折射光线与反射光线恰好垂直，已知入射角是53°，则这种介质折射率n=_____________(保留三位有效数字，已知，)

参考答案：1.3313.如图所示的电路中，，，，，U=2.4V．在a、b间接一只理想的电压表，它的示数是________。参考答案：

1.8三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。15.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，AB、CD为两平行金属板，A、B两板间的电势差为U，C、D两板始终与电源相接，其间场强为E。一个质量为m、带电量为q的带电粒子（重力不计）由静止开始，经AB加速后穿过CD发生偏转，最终打在荧光屏上。已知C、D极板长均为s，荧光屏距CD右端的距离为L。问：

（1）粒子带正电还是负电？

（2）粒子进入偏转场时的速度多大？

（3）粒子打在荧光屏上距O点下方多远处？参考答案：（1）带正电………………2分（2）设粒子经加速场进入偏转场时的速度为，椐动能定理有：………………2分………………1分（3）设粒子离开偏转场时的侧移为y，偏转角为a，有：水平方向，

………………2分竖直方向，

………………2分………………1分粒子打在荧光屏上O点下方距O点距离为：………………1分解以上各式得：………………1分17.如图8所示，光滑导轨与水平面成θ角，导轨宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L，质量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止。求：(1)当B的方向垂直于导轨平面向上时B的大小； (2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？参考答案：18.（18分）在边长为L=1m的正方形