河南省新乡市第三十中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷含解析

河南省新乡市第三十中学2021-2022学年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，两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点。一个带电粒子由静止释放，仅受电场力作用，沿着AB中垂线从C点运动到D点（C、D是关于AB对称的两点）。下列关于粒子运动的图像中可能正确的是：参考答案：CD2.（多选题）如图所示，一匀强磁场B垂直于倾斜放置的光滑绝缘斜面斜向上，匀强磁场区域在斜面上虚线ef与gh之间．在斜面上放置一质量为m、电阻为R的矩形铝框abcd，虚线ef、gh和斜面底边pq以及铝框边ab均平行，且eh＞bc．如果铝框从ef上方的某一位置由静止开始运动．则从开始运动到ab边到达gh线之前的速度（v）﹣时间（t）图象，可能正确的有（）A． B． C． D．参考答案：AD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势．【分析】线框未进入磁场前做匀加速直线运动，进入磁场时，切割磁感线产生感应电流，受到沿斜面向上的安培力，根据安培力与重力沿斜面向下的分力关系，判断线框的运动情况．【解答】解：A、线框开始阶段，未进入磁场，做匀加速直线运动，进入磁场时，切割磁感线产生感应电流，受到沿斜面向上的安培力，若速度适中，安培力与重力沿斜面向下的分力大小相等，则线圈做匀速直线运动，由于磁场的长度大于线圈的长度，所以当线圈在磁场中运动的位移大于线圈的宽度后，线圈完全进入磁场中，由于磁通量不变，不产生感应电流，线圈做匀加速直线运动，线圈dc边出磁场时，开始做加速度减小的减速运动，最后可能做匀速运动，速度大于等于线圈进入磁场时的速度，故A正确．BC错误．D、若线圈进入磁场时速度较小，线圈做加速度减小的加速运动，线圈完全进入磁场中，由于磁通量不变，不产生感应电流，线圈做匀加速直线运动，线圈dc边出磁场时，开始做加速度减小的减速运动，最后可能做匀速运动，速度大于等于线圈进入磁场时的速度，故D正确．故选：AD3.右图所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样，甲图为绿光进行实验的图样，a为中央亮条纹，乙为换用另一种单色光进行实验的图样，为中央亮条纹，则以下说法中正确的是（

）A．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长B．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长C．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短D．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短参考答案：A4.关于单摆，下列说法正确的是（

）A．摆球质量增加，振幅减小

B．将摆长增大，周期随着正比增大C．单摆的等时性是惠更斯首先发现的D．单摆小球通过平衡位置时，回复力为零，合外力也为零参考答案：C5.（单选）关于曲线运动，下列说法正确的有(

)A．做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动一定是变速运动B．做曲线运动的物体，受到的合外力方向一定在不断改变C.只要物体做圆周运动，它所受的台外力一定指向圆心D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是

m/s，小车运动的加速度计算表达式为

，加速度的大小是

m/s2（计算结果保留两位有效数字）．参考答案：0.86，a=，0.64．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．【解答】解：利用匀变速直线运动的推论得：vA==0.80m/s．由于相邻的计数点间的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s4﹣s1=3a1T2s5﹣s2=3a2T2s6﹣s3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：a=（a1+a2+a3）小车运动的加速度计算表达式为a=代入数据得：a=0.64m/s2．故答案为：0.86，a=，0.64．7.一灯泡上标有“220V，110W”，则此灯泡在额定电压____

__V的电源下正常工作，通过灯丝的电流为__

__A，灯丝电阻为___________，灯泡消耗的电功率为________W，灯泡在一分钟内产生的热量是__________

__J。（2）（6分）若根据实验数据作出如图所示的图象，则该电池的电动势E=________V；内阻r=________Ω；（3）（5分）某同学想对电路上的某个电阻进行测量，他将多用电表的转换开关转到“×10”挡，进行

调零（填欧姆或机械），然后断开电路，测量结果如图所示，则的阻值为

。参考答案：8.地球是一个大磁体，在赤道上，地磁场可看成沿南北方向的匀强磁场。如果赤道某处的磁感应强度大小为T，在此处有一根东西方向的直导线，长20m，载有从西向东的电流10A。地磁场对这根导线作用的安培力大小为

N，方向

。参考答案：_0.01___________

__竖直向上____9.一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为:V，则此发电机产生的电动势的有效值为_______V，产生的交流电的频率为______Hz．

参考答案：220V

50HZ

10.在磁感应强度B为4T的匀强磁场中，让长为0.2m的导体棒ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，如图所示.此时感应电动势大小为______V．如果R1=6Ω，R2=3Ω，导体棒ab的电阻r=1Ω.则通过ab的电流大小为______A．ab两点的电势差大小为

V。参考答案：4.8V；1.6A；3.2V

14、如图，带电量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为________，方向________．(静电力恒量为k)参考答案：，水平向左(或垂直薄板向左)12.U有

个质子，有

个中子，它与U互称为

。U发生α衰变的反应方程是：U→Th+_______。参考答案：92，146，同位素，He13.（2分）某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力为2400N，则汽车在额定功率下匀速行驶时的速度大小为

m/s。参考答案：25三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B15.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.47四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，一导体线框水平固定放置，一金属杆静止放在其边框上，组成了一个正方形闭合回路，已知正方形回路的边长为20cm，每边的电阻为1Ω，金属杆质量为10g，与线框间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g=10m/s2．若空间中存在着竖直方向的匀强磁场，且其磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示（图中所示为磁感应强度的正方向）．试求：（1）0～10s内，回路中的电流强度大小；（2）金属杆开始运动的时刻．参考答案：解：（1）由图可知，磁感应强度的变化率始终为：=0.1T/s

由法拉第电磁感应定律，回路电动势为E==S=0.004V

由闭合回路欧姆定律，回路感应电流为I==0.001A

（2）金属杆所受最大静摩擦力大小为f=μmg=0.01N

金属杆开始滑动时安培力与最大静摩擦力刚好平衡BIl=fB==50T

由图可知，金属杆开始运动的时刻为t=510s

答：（1）0～10s内，回路中的电流强度大小0.001A；（2）金属杆开始运动的时刻510s．【考点】法拉第电磁感应定律；共点力平衡的条件及其应用；安培力．【分析】（1）根据法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律，即可求解；（2）根据滑动摩擦力的公式，依据平衡条件，及安培力表达式与图象的数学表达式，即可求解．17.如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0，现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了，不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。参考答案：本题考查玻意耳定律、关联气体、压强及其相关的知识点。设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为，压强为；下方气体的体积为，压强为。在活塞下移的过程中，活塞上、下方气体的温度均保持不变，由玻意耳定律得

①

②由已知条件得

③

④设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得