江西省上饶市梅林中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

江西省上饶市梅林中学2022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，通过水平绝缘的传送带输送完全相同的铜线圈，线圈均与传送带以相同的速度匀速运动．为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，线圈进入磁场前等距离排列，穿过磁场后根据线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是

A．若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动B．若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动C．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈D．从图中可以看出，第2个线圈是不合格线圈参考答案：AC2.下列关于机械波的说法中正确的是(

)A．机械波的传播方向就是波中质点振动方向B．机械波的传播方向就是振动能量传递方向C．机械波传播的是振动这种运动形式，质点并不随波迁移D．机械波不但能传递能量，而且能传递信息参考答案：

BCD3.（多选题）两根相距为L的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边与水平面的夹角为37°，质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨的电阻不计，回路总电阻为2R，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中，当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v沿导轨匀速运动时，cd杆恰好处于静止状态，重力加速度为g，以下说法正确的是（）A．ab杆所受拉力F的大小为mgtan37°B．回路中电流为C．回路中电流的总功率为mgvsin37°D．m与v大小的关系为m=参考答案：AD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化．【分析】ab杆和cd杆均处于平衡状态，运用平衡条件分别对两杆研究，即可求得F的大小；对于cd杆分析，由平衡条件求解感应电流；回路中电流的总功率等于拉力的功率，由公式P=Fv求出．根据安培力与速度的关系，推导出m与v的关系．【解答】解：A、对于cd杆，分析受力如图，根据平衡条件得：F安=mgtan37°；对ab杆，由于感应电流的大小、导线的长度相等，两杆所受的安培力大小相等，由平衡条件得知，F=F安，则得：F=mgtan37°．故A正确．B、cd杆所受的安培力F安=BIL，又F安=mgtan37°，则得电流为I=，故B错误．C、回路中电流的总功率等于拉力的功率，为P=Fv=mgvtan37°，故C错误．D、根据E=BLv，I=，F安=BIL得，F安=，结合F安=mgtan37°，得：m=．故D正确．故选：AD4.A、B在某个点电荷电场中的一根电场线上，在线上A点处放入一个自由的负电荷，它将沿电场线由静止向B点运动，下列判断哪些是正确的A、电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B、电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定C、电场线由A指向B，电荷做匀加速运动D、电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度越来越大参考答案：B5.关于能源和能量，下列说法中正确的是（

）A．自然界的能量是守恒的，所以地球上能源永不枯竭B．能源的利用过程中有能量耗散，这表明自然界的能量是不守恒的C．电磁波的传播过程也是能量传递的过程D．在电磁感应现象中，电能转化为机械能参考答案：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，一个面积为S的正方形线圈abcd处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。这时穿过线圈的磁通量为___________，当线圈以ab为轴从图中的位置转过60°的瞬间，穿过线圈的磁通量为___________。参考答案：BS

BS7.（4分）如图所示，匝数为N匝的矩形金属线圈，在磁感应强度为B特的匀强磁场中，以弧度/秒的角速度绕着跟磁场方向垂直的转动轴OO′匀速转动。已知线框的边长米，米，从图示位置开始计时，请写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式

。

参考答案：NBL1L2ωcosωt8.同种电荷间相互

，这种作用通过

实现的，电场线上每点的切线方向都与该点的电场方向

．参考答案：解：同种电荷间相互排斥，带电体周围存在着一种物质，这种物质叫电场，电荷间的相互作用就是通过电场发生的．电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向，即电场方向．故答案为：排斥，电场，相同．9.当螺线管中通入如图所示的电流时，位于它B端附近的小磁针____________（填“会”或“不会”）发生偏转，螺线管A端的磁极是____________（填“N极”或“S极”）参考答案：_会_____N极_10.匀强电场内，在同一条水平电场线上有相距的a、b两点（a点在b点的左侧），在的外力作用下，的正电荷朝外力方向匀速地从a点移到b点，则a、b两点的电势差为，该电场的方向向（选填“左”或“右”）。参考答案：11.一名质量为80kg的宇航员，到宇宙飞船外面去做实验。他相对于宇宙飞船是静止的。实验结束后，他把背着的一只质量为10kg的空氧气筒，以相对于宇宙飞船为2.0m/s的速度扔掉，则宇航员由此得到的速度大小为

。参考答案：

0.25m/s

12.产生多普勒效应时，波源的频率

（填增大、减小或不变）。参考答案：不变；增大13.（8分）如图所示为某正弦交变电流图象，其最大值为___A，周期为

s，线圈转动的角速度为______rad/s.

参考答案：20，0.02，314三、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.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图15所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比q/m。参考答案：带正电粒子射入磁场后，由于受到洛仑兹力的作用，粒子将沿图示的轨迹运动，从A点射出磁场，O、A间的距离为l。射出时速度的大小仍为v0，射出方向与x轴的夹角仍为θ。由洛仑兹力公式和牛顿定律可得：式中R为圆轨道的半径，解得圆轨道的圆心位于OA的中垂线上，由几何关系可得联立（1）（2）两式，解得Ks5u

17.如图所示，两根质量均为m、电阻均为R、长度均为l的导体棒，用两条等长的、质量和电阻均可忽略的长直导线连接后，放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面上，两根导体棒均与桌边缘平行，一根在桌面上，另一根移到靠在桌子的光滑绝缘侧面上。整个空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B。开始时两棒静止，自由释放后开始运动。已知两条导线除桌边拐弯处外其余部位均处于伸直状态，导线与桌子侧棱间无摩擦。求：（1）刚释放时，导体棒的加速度大小；（2）导体棒运动稳定时的速度大小；（3）若从开始下滑到刚稳定时通过横截面的电荷量为q，求该过程中系统产生的焦耳热。参考答案：（1）

（2）

（3）（1）刚释放时，设细线中拉力为T，根据牛顿第二定律得：对a棒：b棒：解得：；（2）导体棒运动稳定时，设细线中拉力为T′对b棒：对a棒：又：解得：（3）从开始下滑到稳定，设b棒下降的高度为h则通过横截面的电荷量为：，则得：由能量关系得：系统产生的焦耳热