山东省菏泽市万青中学2022年高二物理期末试题含解析

山东省菏泽市万青中学2022年高二物理期末试题含解析一、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.（单选）磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。已知某一表头G，内阻Rg=30，满偏电流Ig=5mA，要将它改装为量程为0~3A的电流表，所做的操作是（

）A．串联一个570的电阻

B．并联一个570的电阻C．串联一个0.05的电阻

D．并联一个0.05的电阻参考答案：

2.两个力F1和F2的夹角为θ，两力的合力为F，以下说法正确的是（

）①若F1和F2的大小不变，θ角越小，合力F就越大②合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大③如果θ角不变，F1的大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大④F可能垂直于F1或F2A．①③

B．②③

C．①②

D．①④参考答案：D3.如图所示，宽h=2cm的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向内，现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5cm，则（

）A.右边界:-4cm<y<4cm有粒子射出B.右边界:y>4cm和y<-4cm有粒子射出ks5uC.左边界:y>8cm有粒子射出D.左边界:0<y<8cm有粒子射出参考答案：AD4.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】量子化现象．【分析】要理解黑体辐射的规律：温度越高，辐射越强越大，温度越高，辐射的电磁波的波长越短．【解答】解：黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强越大，故B、D错误．黑体辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在500℃以至更高的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射．即温度越高，辐射的电磁波的波长越短，故C错误A正确．故选：A．5.（单选）如图所示，一带负电的粒子，沿着电场线从A点运动到B点的过程中，以下说法中正确的是A．带电粒子的电势能越来越小B．带电粒子的电势能越来越大C．带电粒子受到的静电力一定越来越小D．带电粒子受到的静电力一定越来越大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，线圈ABCO面积为0.4m2，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向为x轴正方向，通过线圈的磁通量为_________Wb。在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量改变了_________Wb。(可以用根式表示)参考答案：7.实现受控核聚变需要108K以上的高温。其中两个重要的聚变反应式是：（1）上面两个反应式中的A是__________，B是_________（2）设质子质量为mp，中子质量为mn，已知mpc2=938.27MeV，mnc2=939.57MeV，则：参考答案：1）____________，___________，

（2）___－0.54_____8.如图所示，一质量为m，电荷量为q的粒子以一定的初速度沿中线进入水平放置的平行金属板内，恰好没下板的边缘飞出，已知板间的电压为U，粒子通过平行金属板的时间为t，不计粒子的重力，则平行金属板间的距离d=

，粒子在前和后时间内电场力做功之比为

．参考答案：t；1：3考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：带正电的粒子进入水平放置的平行金属板内，做类平抛运动，竖直方向做初速度为0的匀加速运动，由推论可求出在前时间内和在后时间内竖直位移之比，由功的定义求出电场力做功之比．解答：解：带电粒子在电场中做的是类平抛运动，竖直方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动，位移电场力为根据牛顿第二定律a=所以故d=根据类平抛运动规律可知，竖直方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动，根据结论y1：y2：y3=1：3：5可知，前时间内，电场力做功为W1=qEy1，后时间内，电场力做功为W2=qEy2，所以故答案为：t；1：3．点评：本题是类平抛运动，要熟练掌握其研究方法：运动的合成与分解，并要抓住竖直方向初速度为零的匀加速运动的一些推论，研究位移和时间关系．9.为测定电场中某点的电场强度，先在该点放一试探电荷，电荷量为+q，测得该点的电场强度为E1；再在该点改放另一试探电荷，电荷量为-2q，测得该点的电场强度为E2，则E1____E2（填“＞、＝或＜”），方向

（填“相同”或“相反”）。 参考答案：＝

；

相同

10.把一线框从一匀强磁场中匀速拉出。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，线框产生的热量之比是 ，通过导线截面的电量之比是 。参考答案：1:2

,

1:4

,

2:1

,

1:1

11.如图13是一种风速仪示意图，试回答下列问题：（1）有水平风吹来时磁体如何转动？(自上往下看)_______________________.（2）电流计示数变小，其风速就变_____________．ks5u参考答案：（1）逆时针转动(填“逆时针”也可以)（2分）

（2）

小

12.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，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。（1）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，其绕向为_______________（填“顺时针”或“逆时针”）。（2）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，其绕向为_______________（填“顺时针”或“逆时针”）。参考答案：逆时针,顺时针13.真空中有两个点电荷，相隔距离为时的相互作用力为，则：（1）保持两者间距离不变，使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，则其相互作用力为

。（2）保持两个点电荷的电荷量不变，当相互作用力变为时，其间距应为

。（3）保持一个点电荷的电荷量不变，另一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，间距变为原来的2倍，则其相互作用力为

。（4）使一个点电荷的电荷量变为原来的4倍，两者间距变为原来的，当发现相互作用力变为时，则另一个点电荷的电荷量为原来的

。参考答案：（1）（2）（3）（4）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.用长L=0.4m的轻细线一端固定在悬点O上，另一端拴一个质量为2kg小球，现用力将小球拉至与O点在同一水平面上的A点后无初速度释放,此后小球沿圆弧运动，当运动到最低点B点时，细线刚好被拉断，但小球速度大小未变，然后小球经光滑的过渡小圆弧（如图7）进入弧面轨道BCD，B、D两点位于同一高度，g取10m/s2，求：

（1）小球刚到达B点时的速度大小；

（2）小球运动到B点时，绳断前瞬间对小球的拉力；

（3）小球进入弧面轨道后，运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆弧处的机械能损失，小球在弧面CD上最远滑行到D点，求小球在弧面轨道BCD上由B点运动到D点过程中克服摩擦力做的功。参考答案：解：（1）小球从A点沿圆弧运动到B点过程中，由动能定理得………（2分）解得

……（2分）（2）在B点，由牛顿第二定律和圆周运动知识得

………………（3分）解得

T=60N

………（2分）（3）设小球从B点沿轨道运动到D点过程中克服摩擦力做的功为Wf，由动能定理得

…………（3分）解得：………（2分）17.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体棒ab长＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T，现使ab以＝10m／s的速度向右做匀速运动.(1)ab中的感应电动势多大?(2)ab中电流的方向如何?(3)若定值电阻R＝,导体棒的电阻r＝

则电路中的电流多大?参考答案：18.如图所示，一个厚度不计的圆环A，紧套在长度为L的圆柱体B的上端，A、B两者的质量均为m，A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg(k>1)．B在离地H高处由静止开始落下，触地后