广西壮族自治区南宁市市新民中学2022年高二物理期末试题含解析

广西壮族自治区南宁市市新民中学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.在图的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为A．A灯和B灯都变亮B．A灯、B灯都变暗C．A灯变亮，B灯变暗D．A灯变暗，B灯变亮参考答案：B2.（单选）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电动势随时间变化的波形如图所示，线圈与一阻值R=9的电阻串联在一起，线圈的电阻为1，则A．通过电阻R的电流瞬时值表达式为i=10sin200tB．电阻R两端的电压有效值为90VC．图中t=1×10-2s时，线圈平面与磁场平行D．1s内电阻R上产生的热量为450J参考答案：D3.（多选）一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，此时质点P恰在波峰，质点Q恰在平衡位置且向上振动。再过0．2s，质点Q第一次到达波峰，则正确的是

A．波沿x轴正方向传播

B．波的传播速度为30m／sC．质P的振动位移随时间变化的关系式为D．0至0．9s时间内P点通过的路程为0.9m参考答案：AB4.如图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向60°，利用以上数据可求出下列物理量中的

A．带电粒子的比荷ks5u

B．带电粒子在磁场中运动的周期

C．带电粒子的初速度

D．带电粒子在磁场中运动的半径参考答案：AB5.（单选）如图所示，将一个不带电的金属球A放在带正电的点电荷Q的左侧，当金属球达到静电平衡时，下列判断不正确的是（）A．金属球将产生出负电荷B．金属球右表面将出现负电荷C．点电荷Q在A的球心处产生的场强不为零D．A的内部合场强处处为零参考答案：考点：静电场中的导体．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，内部场强处处为零，感应起电的实质电子的转移．解答：解：A、感应起电的实质电子的转移，总电荷数是守恒的．故A错误B、达到静电平衡后，金属球右侧将出现负的净电荷，故B正确；C、由于球处于静电平衡状态，所以内部的场强为零，即正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零，正电荷在球心处产生的场强方向由a指向球心，所以感应电荷在球内球心处产生的场强方向由球指向a，故C正确，D正确不同选择不正确的，故选：A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r，测得下表所示数据：由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=__________T．（要求估算出比例系数，保留一位有效数字，用等式表示）在由数据得出关系式时可以采用保持某一物理量不变，采用作图或从数据上得出另外两个物理量之间的关系，这在物理量上被称作_________法，是物理学中经常应用的方法之一.参考答案：B=（2分）

控制变量法7.如图所示，a、b为同心圆，虚线圆a为磁场边界，半径为r，在a内有磁感应强度大小为B、方向向里的匀强磁场．实线圆b是电阻为R的单匝电阻丝，半径为2r，当磁感应强度均匀增大且磁感应强度变化率为k时，在电阻丝中产生的感应电流的大小为，方向为逆时针（填顺时针或逆时针）．参考答案：解：根据法拉第电磁感应定律得：感应电动势为：E==S=kS；再由欧姆定律得：感应电流的大小是：I==，当磁场增加时，根据楞次定律，产生感应电流逆时针．故答案为：，逆时针．8.如图所示，在一匀强电场区域中，有A、B、C、D四点恰好位于一正方形的四个顶点上，已知A、B、C三点电势分别为φA＝2V，φB＝4V，φC＝0。请在图中作出电场线（至少作两条），D点电势φD为

参考答案：-29.如图所示，水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd，当一竖直放置的条形磁铁的S极从线圈正上方快速靠近线圈时，流过ab边的电流方向为___________(填“b到a”或“a到b”从b到a；若线圈始终不动，线圈受到的支持力FN与自身重力间的关系是FN_____＞mg（选填“＞”、“＜”或“=”）．参考答案：从b到a;

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10.一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联，试就如图10中各图指出:(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为_______.(填“偏向正极”或“偏向负极”)(2)图(b)中磁铁下方的极性是

.（填“N极”或“S极”）(3)图(c)中磁铁的运动方向是___________。（填“向上”或“向下”）(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是

。（填“顺时针”或“逆时针”）.参考答案：11.如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈截面电量的大小关系是ql____q2。参考答案：大于，等于12.右图为“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验装置图。（1）图中，实验器材A是。（2）一同学在两次实验中测得不同的（、）数据，发现和的乘积明显不同。若此同学的实验操作均正确，则造成此结果的可能原因是：；。（3）为了保持注射器内气体的温度不变，实验中采取的主要措施有：避免用手握住注射器封闭有气体的部分；。（4）大气压强为，注射器内气体的初始体积为。实验过程中，注射器内气体体积在至的范围内变化，注射器内部与外界压强差的最大值为。参考答案：13.A、B两点电荷，原来相距r，相互作用力为F。若将A、B的电荷量都增大到原来的两倍，则相互作用力为________。若再将距离也增大到原来的两倍，则相互作用力为________。参考答案：4F,

F三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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．15.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.47四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆汽车质量为m，从静止开始起动，沿水平面前进了距离s后，就达到了最大行驶速度Vm.设汽车的牵引力功率保持不变，所受阻力为车重的k倍，求:(1)汽车的牵引功率.(2)汽车从静止到开始匀速运动所需的时间.参考答案：解：（1）根据P=Fv，随v增大，F减小，当F=f时，v达vm

而f=kmg

则P=kmgvm（2）根据动能定理WF+Wf=△Ek

汽车以恒定功率启动，WF=Pt

则有kmgvmt-kmgs=解得：t=17.如图甲所示，表面绝缘、倾角q=30°的斜面固定在水平地面上，斜面的顶端固定有弹性挡板，挡板垂直于斜面，并与斜面底边平行。斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上，磁场上边界到挡板的距离s=0.55m。一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25W的单匝矩形闭合金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m。从t=0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，并与挡板发生碰撞，碰撞过程的时间可忽略不计，且碰撞前后速度大小相等，方向相反。线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数m=/3，重力加速度g取10m/s2。（1）求线框受到的拉力F的大小；（2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0-（式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小，x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小），求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q。参考答案：（1）由v-t图象可知，在0～0.4s时间内线框做匀加速直线运动-------------------进入磁场时的速度为v1=2.0m/s，所以在此过程中的加速度

a==5.0m/s2--------------（1分）由牛顿第二定律

F-mgsinq-mmgcosq=ma-------------------------------------------------（2分）解得

F=1.5N-----------------------------------------------------------------------------------------（1分）（2）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动，产生的感应电动势

E=BLv1---------------------------------------------------------------------------（1分）通过线框的电流

I==-----------------------------------------------------------------------（1分）线框碰档板后速度大小仍为v2，线框下滑过程中，由于重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力大小相等，即mgsinθ=μmgcosθ=0.50N，因此线框与挡板碰撞后向下做匀速运动，ab边刚进入磁场时的速度为v2=1.0m/s；进入磁场后因为又受到安培力作用而减速，做加速度逐渐变小的减速运动，设线框全部离开磁场区域时的速度为v3由v3＝v0-得v3=v2-=-1.0m/s，因v3<0，说明线框在离开磁场前速度已经减为零，这时安培力消失，线框受力平衡，所以线框将静止在磁场中某位置.-----------------------------------------------------------------------------（1分）线框向上运动通过磁场区域产生的焦耳热Q1=I2Rt==0.40J线框向下运动进入磁场的过程中产生的焦耳热Q2==0.05J所以Q=Q1+Q2=0.45J----------------------------------------------------