山东省济南市外国语学校三箭分校高二物理下学期期末试卷含解析

山东省济南市外国语学校三箭分校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.（多选）如图所示，回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，D形盒半径为R.。用该回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电周期为T。（粒子通过狭缝的时间忽略不计）则(

)A．质子在D形盒中做匀速圆周运动的周期为TB．质子被加速后的最大速度可能超过C．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关D．不改变B和T，该回旋加速器也能用于加速α粒子参考答案：AC2.如图所示，一金属方框abcd从离磁场区域上方高h处自由下落，然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中。在进入磁场的过程中，可能发生的情况是A．线框做变加速运动

B．线框做匀加速运动C．线框做匀减速运动

D．线框做匀速运动参考答案：AD3.下列情况下，单摆的周期会变大（

）A、将摆放到加速向上的电梯中B、单摆振幅减为原来的一半；

C、将摆由高山移到平地上；D、将摆由北极移到赤道。参考答案：D4.（多选）如图所示，两根光滑平行的金属导轨，放在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身电阻不计，斜面处在一匀强磁场中，方向垂直斜面向上，一质量为m、电阻不计的金属棒，在沿斜面并与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升了h高度，则在上滑h的过程中

A．金属棒所受合外力所做的功等于mgh与电阻R上产生的热量之和B．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的热量C．金属棒受到的合外力所做的功为零D．恒力F与安培力的合力所做的功为mgh参考答案：BCD5.（单选）如图1所示，矩形导线框ABCD固定在匀强磁场中，磁感线垂直于线框所在平面向里。规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向；线框中沿着ABCDA方向为感应电流i的正方向。要在线框中产生如图2所示的感应电流，则磁感应强度B随时间t变化的规律可能为

参考答案：B本题主要考查楞次定律；

第一阶段产生了顺时针方向电流，由楞次定律知可能是磁场向里减弱，或者向外增强，因此只能在选项B、C里面选择，第二阶段产生了逆时针电流，可能是磁场向外减弱，或者向里增强，故选项B正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图7所示，a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定放置一个点电荷，带电量为＋Q，已知在＋Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将另一个点电荷＋q从d点移动到e点的过程中,电场力做

（正或负）功，做功

qU。（填＜,＞或＝）参考答案：7.穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的Φ－t图象如图15所示，由图知0～5s线圈中感应电动势大小为________V，5s～10s线圈中感应电动势大小为________V,10s～15s线圈中感应电动势大小为________V.参考答案：8.（1）如图12是做探究电磁感应的产生条件原副线圈实验的器材及示意图。①在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。②由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转Ⅰ________________________________________Ⅱ________________________________________

③假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_______偏转。（“左”、“右”）参考答案：9.（6分）一闭合线圈有50匝，总电阻R=20，穿过它的磁通量在0.1s内由8×Wb增加到1.2×Wb，则线圈中的感应电动势E=

，线圈中的电流强度I=

。参考答案：2V，（3分）0.1A（3分）10.两个摆长相同的单摆，摆球质量之比是4：1，在不同地域振动，当甲摆振动4次的同时，乙摆恰振动5次，则甲、乙二摆所在地区重力加速度之比为

。参考答案：16∶25当甲摆振动4次的同时，乙摆恰振动5次，知甲乙两摆的周期比5：4；由得，，则重力加速度之比为16：25。11.质量为的小球，从离桌面高处由静止下落，桌面离地面高度为，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能为______；整个下落过程中重力势能的改变量为______。参考答案：12.一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

13.把q1=-2.0×10-9C的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的P点，测得q1所受电场力大小为1.0×10-6N。若移走q1，而在P点放置一个q2=+1.2×10-8C的点电荷，则q2所受电场力大小为_________N，此时Q在P点产生的电场的场强大小为__________N/C参考答案：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.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两平行金属导轨间距l=0.5m，导轨与水平面成θ=37°．导轨上端连接有E=6V、r=1Ω的电源和滑动变阻器．长度也为l的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，金属棒的质量m=0.2kg、电阻R0=1Ω，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒一直静止在导轨上．当滑动变阻器的阻值R=1Ω时金属棒刚好与导轨间无摩擦力．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）此时电路中的电流I；（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为4Ω时金属棒受到的摩擦力．参考答案：解：（1）根据闭合电路欧姆定律，当滑动变阻器的电阻为R1=1Ω时，电流I1===2A（2）金属棒受重力mg、安培力F和支持力FN如图．根据平衡条件可得，mgsinθ=F1cosθ

又F1=BI1l

联立上式，解得磁感应强度B===1.5T当滑动变阻器的电阻为R2=4Ω时，电流I2==A=1A又F2=BI2l=1.5×1×0.5N=0.75Nmgsinθ=0.2×10×sin37°=1.2N∴mgsinθ＞F2cosθ，故金属棒受到沿导轨平面向上的摩擦力Ff根据平衡条件可得，mgsinθ=F2cosθ+Ff联立解得：Ff=mgsinθ﹣F2cosθ=0.2×10×sin37°﹣0.75×cos37°=0.6N

答：（1）此时电路中的电流I为2A；（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为4Ω时金属棒受到的摩擦力为0.6N．【考点】共点力平衡的条件及其应用；闭合电路的欧姆定律；安培力．【分析】（1）根据闭合电路欧姆定律求解此时电路中的电流I；（2）根据题意，滑动变阻器的阻值R=1Ω时金属棒刚好与导轨间无摩擦力，分析棒的受力，根据平衡条件和安培力可求出磁感应强度B．再运用闭合电路欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻为4Ω时电路中电流，求出棒所受的安培力，判断摩擦力的方向，再根据平衡条件求解摩擦力．17.如图所示，一个质量为m=1.2×10-3kg的小球带电荷量为q=3.0×10-5C的正电，用长度L=1.0m的细线悬挂于固定点O上，此装置置于水平向右的匀强电场中，场强的大小E=3.0×102N/C，现将带电小球拉至O点右侧，使悬线伸直并保持水平，然后由静止释放小球。（g取10m/s2）（1）求小球运动到最低点时的动能？（2）求小球运动到最低点时绳的拉力为多大？参考答案：3

18.如图所示，一对间距d=0.2