湖南省常德市市鼎城区十美堂镇联校2022年高二物理下学期期末试卷含解析

湖南省常德市市鼎城区十美堂镇联校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.（单选）如图，两根倾斜的光滑导电轨道相互平行放置，轨道间接有电源。现将一根金属杆放于导电轨道上（与轨道保持垂直），同时加一与导体棒电流垂直的匀强磁场，恰可使金属杆静止在轨道上，所加磁场的方向应在的范围（

）

参考答案：A2.如图所示，一个物体在与水平面方向成θ=37°、大小为20N的拉力F作用下，沿水平面向右运动一段距离=2m。在此过程中，拉力对物体所做的功为（

）（已知sin37°=0.6,cos37°=0.8）

A．40JB．24JC．32JD．30J参考答案：C3.做匀速圆周运动的物体，下列哪个物理量是不变的A．线速度

B．加速度

C．角速度

D．相同时间内的位移参考答案：

C4.交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面重合时，下列说法中正确的是A、电流达到峰值

B、磁场方向和线圈平面平行C、穿过线圈的磁通量最大

D、线圈产生的感应电动势最大参考答案：C5.下列说法中正确的是(

)A．由可知，电阻与电压、电流都有关系B．由可知，与成正比、成反比C．各种材料的电阻率都与温度无关，材料的电阻率越大，导电性能越差D．一段粗细均匀的铜丝电阻为,当把它拉成原长度4倍的均匀细丝后，其电阻变为参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个10Ω的电阻工作时，通过它的电流是0.5A,此电阻通电

1min电流产生的热量为

，发热功率为

。参考答案：150J

2.5w7.如图所示，D为一电动机，电动机内部导线的电阻r’＝0.4Ω，电源电动势E＝40V，电源内电阻r＝1Ω，当开关S闭合时，电流表的示数为I＝4.0A，则电动机的发热功率为____

W，转化为的机械功率是______W．参考答案：6.4

137.68.如图所示，电容器两极板相距为d，两端电压为U，极板间的匀强磁场为B1，一束带正电的电荷量为q的粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容器后进入另一匀强磁场B2，结果分别打在a、b两点，两点间的距离为△R。求打在两点的粒子质量差△m=

。参考答案：9.如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将

（填“增大”“减小”或“不变”）．（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针

（填“有”或“无”）偏转．参考答案：（1）减小；（2）无【考点】光电效应．【分析】（1）用一紫外线灯照射锌板，产生光电效应现象，根据锌板的电性，分析用带负电的金属小球与锌板接触后，验电器指针偏角的变化．（2）红光的频率比黄光低，黄光照射锌板，验电器指针无偏转，黄光不能使锌板产生光电效应，红光也不能使锌板产生光电效应．【解答】解：（1）在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小．（2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．故答案为：（1）减小；（2）无10.如图所示，在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金属线框abcd，其边长为l、质量为m，金属线框与水平面的动摩擦因数为μ。虚线框a′b′c′d′内有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。开始时金属线框的ab边与磁场的d′c′边重合。现使金属线框以平行于ad边的初速度v0沿水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，此时金属线框的dc边与磁场区域的d′c′边距离为l。已知重力加速度为g，则滑入磁场的过程中，金属线框产生感应电流的方向为________（填“逆时针”或“顺时针”）；滑入磁场的过程中金属线框产生的焦耳热为________。参考答案：逆时针；mv02－2mmgl11.我国第一艘超导电磁推进船HEMS—1已下水试验，它取消了传统的螺旋桨，是船舶推进的重大革新，其原理如图所示，安装在靠近船底部的超导磁体在海水中产生磁场，海水中含有丰富的NaCl成分，导电正负离子Na+、Cl－较多，电导率较高.当电流在垂直于磁场的方向上流过时，就会在与电流方向、磁场方向都垂直的方向上产生推力。强磁场方向竖直向下，在垂直于船身方向，两边安装正负电极，电极浸在海水里，当电源接通时，海水中产生垂直于船体方向的强电流，推动船体运动。如磁感强度为5T，（可看作匀强）水通道宽为1m，产生推动为100N，则船上的电池中，电流为______A。参考答案：20A12.根据下图可知该交流电的电流最大值是

A，有效值是

A，周期是

s，频率是_____Hz。参考答案：10A，A，0.2s，_5_Hz13.（12分）库仑定律公式中静电力常数k的大小为

N·m2/C2，真空中有两个点电荷Q1和Q2相距18cm，已知Q1为正电荷，其电荷量为+1.8×10-12C．它们之间的引力F=1.0×10-12N，则Q2为

点电荷(填“正”或“负”)，Q2的电荷量大小为 C。参考答案：9×10-9，负，2×10-12三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）15.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个“”形导轨PONQ，其质量为M=2.0kg，放在光滑绝缘的水平面上，处于匀强磁场中，另有一根质量为m=0.60kg的金属棒CD跨放在导轨上，CD与导轨的动摩擦因数是0.20，CD棒与ON边平行，左边靠着光滑的固定立柱a、b，匀强磁场以ab为界，左侧的磁场方向竖直向上（图中表示为垂直于纸面向外），右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是0.80T，如图所示.已知导轨ON段长为0.50m，电阻是0.40Ω，金属棒CD的电阻是0.20Ω，其余电阻不计.导轨在水平拉力作用下由静止开始以0.20m/s2的加速度做匀加速直线运动，一直到CD中的电流达到4.0A时，导轨改做匀速直线运动.设导轨足够长，取g=10m/s2.求：⑴导轨运动起来后，C、D两点哪点电势较高？⑵导轨做匀速运动时，水平拉力F的大小是多少？⑶导轨做匀加速运动的过程中，水平拉力F的最小值是多少？⑷CD上消耗的电功率为P=0.80W时，水平拉力F做功的功率是多大？参考答案：⑴C⑵2.48N⑶1.6N⑷6.72W17.1935年在苏联的一条直铁轨上，有一列火车因蒸汽不足而停驶，驾驶员把货车厢甲留在现场，只拖着几节车厢向前方不远的车站开进，但他忘了将货车厢刹好，使车厢在斜坡上以4

m/s的速度匀速后退，此时另一列火车乙正以16

m/s的速度向该货车厢驶来，驾驶技术相当好的驾驶员波尔西列夫立即刹车，紧接着加速倒退，结果恰好接住了货车厢甲，从而避免了相撞．设列车乙刹车过程和加速倒退过程均为匀变速直线运动，且加速度大小均为2

m/s2，求波尔西列夫发现货车厢甲向自己驶来而立即开始刹车时，两车相距多远？参考答案：解析：取向右为正方向

2

s＝10

s，

－16t＝v1－v2a＝4－x1＝v1t＝4×10

m＝40

m

（2分）

x2＝v2t＋12at2＝－16×10

m＋12×2×102

m

＝－60

m

（3分）

x＝x1＋|x2|＝40

m＋60

m＝100

m

（2分）18.如图甲所示，回路中有一个F的电容器，已知回路的面积为m2，垂直穿过回路的磁场的磁感应强度随时间的变化图象如图乙