贵州省贵阳市星宇中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

贵州省贵阳市星宇中学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.．关于布朗运动，以下说法正确的是____

A．布朗运动是液体分子的无规则运动

B．布朗运动是悬浮在液体中固体分子的无规则运动

C.悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈

D．布朗运动是由于颗粒受液体分子的撞击不平衡引起的参考答案：CD2.下列电学器件中，哪个是电容器C参考答案：C3.(单选)真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上，在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示，以下判断中正确的是（）A．x=a点的电势高于x=2a点的电势B．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4：1C．点电荷M、N一定为异种电荷D．x=2a处的电势一定为零参考答案：B4.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，R1=20Ω，R2=30Ω，L为无直流电阻的电感应线圈，已知通过R1的正弦交变电流如图乙所示，则(

)A．原线圈输入电压的频率为500Hz

B．原线圈输入电压为200VC．电阻R2的电功率约为6.67W

D．若保持u的大小不变而增加交流电的频率，则电灯L1将变暗参考答案：5.（单选）两条长直导线AB和CD相互垂直彼此相隔一很小距离，通以图所示方向的电流，其中AB固定，CD可以其中心为轴自由转动或平动，则CD的运动情况是（）A．顺时针方向转动，同时靠近导线ABB．顺时针方向转动，同时离开导线ABC．逆时针方向转动，同时靠近导线ABD．逆时针方向转动，同时离开导线AB参考答案：考点：安培力．专题：电磁感应中的力学问题．分析：AB通入电流后就会在周围产生磁场，所以通电的CD在磁场中就会受到安培力的作用，在安培力的作用下，判断CD导线将怎样运动，关键是看安培力的方向．解答：解：AB导线产生的磁场磁感线为第一个图的黑圆线，红色的为CD导线，由左手定则可判断左侧受力向下，右侧受力向上，所以CD棒会逆时针旋转．AB导线和CD导线靠近还是远离可以从第二个图判断，AB产生的磁场如图所示，由左手定则可判断CD导线受力指向AB导线，故CD导线会靠近AB导线．所以C正确．故选C．点评：此题一定要找准是谁不动，谁动，为什么动，找到磁场方向、电流方向，应用左手定则即可．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为定性研究平行板电容器的电容与其结构之间的关系的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，若充电后保证电容器带电量不变，则正对面积减小时，静电计指针的偏转角度__________。（填“变大”“变小”或“不变”）参考答案：7.（4分）在电场中有a、b两点，它们的电势分别为Фa=-100V，Фb=200V，把电荷量为q=-2.0×C的电荷从a点移到b点，电场力做的功为________。参考答案：8.如图所示的电路中，U＝12伏，滑动变阻器AB的总电阻为42Ω，现要使标着“6V，1.8W”的灯泡L正常发光，那么A、P间的电阻应为________Ω，此时滑动变阻器上消耗的功率为________W。参考答案：12；4.29.（4分）如右图所示，是研究平行板电容器电容的实验装置，其中极板A接地，极板B与静电计相接，静电计外壳也接地。在实验中，若将A极板稍向左移动一些，增大电容器两极板间的距离，电容器所带的电量可视为不变，这时可观察到静电计金属箔张角会_________；两极板间的距离增大后，两极板间的电场强度__________。（填“变大”“变小”或“不变”）参考答案：变大；

不变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.如图9所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝

N,小球A带的电量qA＝

C。（静电力常量）参考答案：2×10－3N

－5×10－9C

12.如图所示，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡的U－I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率是____________w电源的总功率是--------------______________w参考答案：

4

w

6

w13.（4分）如图所示，把电量为+5×10-9C的电荷，从电场中A点移到B点，其电势能__________(选填“增大”“减小”或“不变)，若A点的电势=15V，B点的电势=10V，则此过程电场力做的功为_____________J。

参考答案：减小，2.5×10-8J

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．15.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）在图中，半径为的圆柱形区域内有匀强磁场，磁场方向垂直纸面指向纸外，磁感应强度随时间均匀变化，变化率(为一正值常量)，圆柱形区外空间没有磁场，沿图中弦的方向画一直线，并向外延长，弦与半径的夹角。直线上有一任意点，设该点与点的距离为，求从沿直线到该点的电动势的大小。参考答案：解析：由于圆柱形区域内存在变化磁场，在圆柱形区域内外空间中将产生涡旋电场，电场线为圆，圆心在圆柱轴线上，圆面与轴线垂直，如图中虚点线所示．在这样的电场中，沿任意半径方向移动电荷时，由于电场力与移动方向垂直，涡旋电场力做功为零，因此沿半径方向任意一段路径上的电动势均为零．1．任意点在磁场区域内：令为任意点（见图），在图中连直线与。取闭合回路，可得回路电动势，式中，，分别为从到、从到、从到的电动势。由前面的分析可知，，故

（1）令的面积为，此面积上磁通量，由电磁感应定律，回路的电动势大小为根据题给的条件有

（2）由图可知

（3）由（1）、（2）、（3）式可得沿线段的电动势大小为

（4）2．任意点在磁场区域外：令为任意点（见图），。在图中连、。取闭合回路，设回路中电动势为，根据类似上面的讨论有

（5）对于回路，回路中磁通量等于回路所包围的磁场区的面积的磁通量，此面积为，通过它的磁通量。根据电磁感应定律可知回路中电动势的大小

（6）在图中连，令，则，于是当时，，中有

于是得

（7）由（5）、（6）、（7）式可得沿线的电动势的大小为

（8）17.一体积较大的气球下面吊一体积可不计的物体，它们的总质量为99kg，正在匀速竖直上升，某时刻系物体的绳子断了，此后气球以1m/s2的加速度上升，空气阻力不计，g取10m/s2，求：（1）所系物体的质量；（2）绳断后4s末气球与物体间的高度差。参考答案：（1）990–Mg=MaM=90kgm=99–90=9kg （4分）（2）18.用轻弹簧相连的质量均为m=2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量M=4kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后二者粘在一起运动．求：在以后的运动中：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度多大？（2）弹性势能的最大值是多大？参考答案：解：（1）当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大．由A、B、C三者组成的系统动量守恒得：（mA+mB）v=（mA+mB+mC）VA代入数据解得：VA=3m/s（2）B、C碰撞时，B、C系统动量守恒，设碰后瞬间两者的速度为v1，则：mBv=（mB+mC）v1代入数据解得：v1=2m/s设弹簧的弹性势能最大为EP，根据机械能守恒得：EP=（mB+mc）v12+mAv2﹣（mA+mB+m