上海外國語大學(xué)附屬浦東外國語學(xué)校2022年度高二物理下學(xué)期期末試題含解析

上海外國語大學(xué)附屬浦東外國語學(xué)校2022年度高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.某種角速度計，其結(jié)構(gòu)如圖所示．當整個裝置繞軸OO′轉(zhuǎn)動時，元件A相對于轉(zhuǎn)軸發(fā)生位移并通過滑動變阻器輸出電壓，電壓傳感器(傳感器內(nèi)阻無限大)接收相應(yīng)的電壓信號．已知A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長度為l，電源的電動勢為E、內(nèi)阻不計．滑動變阻器總長也為l，電阻分布均勻，裝置靜止時滑片P在變阻器的最左端B端，當系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，則()A.電路中電流隨角速度的增大而增大B.電路中電流隨角速度增大而減小C.彈簧的伸長量為x＝D.輸出電壓U與ω的函數(shù)式為U＝參考答案：D【分析】當系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，電路中電阻保持不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電路中電流的變化情況．系統(tǒng)勻速轉(zhuǎn)動時，由彈簧的彈力提供元件A的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得到角速度ω與彈簧伸長的長度x的關(guān)系式．根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比和電阻定律，得到電壓U與x的關(guān)系式，再聯(lián)立解得電壓U與ω的函數(shù)關(guān)系式.【詳解】系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，無論角速度增大還是減小，BC的總電阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中電流保持不變，故A、B錯誤；設(shè)系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，彈簧伸長的長度為x，則對元件A，根據(jù)牛頓第二定律得kx＝mω2(l＋x)，又輸出電壓U＝，聯(lián)立兩式得，，故C錯誤，D正確；故選D.2.如圖所示，在光滑水平面上的直線MN左側(cè)有垂直于紙面向里的勻強磁場，右側(cè)是無磁場空間．將兩個大小相同的銅質(zhì)矩形閉合線框由圖示位置以同樣的速度v向右完全拉出勻強磁場．已知制作這兩只線框的銅質(zhì)導(dǎo)線的橫截面積之比是1∶2．則拉出過程中下列說法中正確的是（

）A.所用拉力大小之比為2∶1

B.通過導(dǎo)線某一橫截面的電荷量之比是1∶1C.拉力做功之比是1∶4

D.線框中產(chǎn)生的電熱之比為1∶2參考答案：D3.如圖所示的電路中，電源電動勢為10V，電源內(nèi)阻忽略不計，R1=4Ω，R2=6Ω，電容C=30μF。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后再把開關(guān)S斷開，S斷開后通過R1的電荷量為

A．1.8×10-4C

B．1.2×10-4CC．2.4×10-4C

D．3×10-4C參考答案：B4.電阻R1、R2、R3串聯(lián)在電路中。已知R1=10Ω、R3=5Ω，R1兩端的電壓為6V，R2兩端的電壓為12V，則（

）A．電路中的電流為0．6A

B．電阻R2的阻值為20ΩC．三只電阻兩端的總電壓為21V

D．電阻R3消耗的電功率為3．6W參考答案：ABC5.(單選)如圖所示,A、B是某空間電場中的兩點，關(guān)于A、B兩點的場強，下列說法正確的是(

)A．由E＝可知,在A點放入的電荷電量越大,A點的場強越小B．B點場強大于A點場強C．A點場強是確定的,與放入的試探電荷無關(guān)D．A點場強大于B點場強,且方向相同參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電量為2×10-6C的正點電荷放入電場中A點，受到作用力為4×10-4N，方向向右，則該點的場強為

N/c,方向

。若把另一電荷放在該點受到力為2×10-4N，方向向左，則這個電荷的電量大小為

C，是

(填正或負)電荷。參考答案：200、向右、、負7.（4分）在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，電源內(nèi)電阻為r，定值電阻R0＝r/4，滑動變阻器的全阻值R＝4r。當滑動變阻器的滑動片P由左端A點向右端B點滑動時，電源輸出功率的變化情況是 。參考答案：先變大后變小8.如圖所示，а、ｂ、ｃ三種粒子垂直射入勻強磁場，根據(jù)粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)情況，判斷粒子的帶電情況是：а________、ｂ________、ｃ________。(填“正電”、“負電”或“不帶電”)參考答案：9.用如圖所示的裝置可以測定玻璃的折射率．在光具盤上固定一塊半圓柱形新型玻璃磚，使二者的圓心重合．讓激光束從玻璃磚圓弧面一側(cè)射入，光束垂直玻璃磚底面并通過圓心O.保持入射光束方向不變，以圓心為軸逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動光具盤，同時發(fā)現(xiàn)有兩束光在光具盤上移動，當光具盤轉(zhuǎn)過θ＝30°角時，發(fā)現(xiàn)其中一束光恰好消失，求新型玻璃磚的折射率n=____________。參考答案：2

10.在電場中P點放一個電荷量為4×10－9C的點電荷，它受到的電場力為2×10－4N，則P點的場強為________N/C.把放在P點的點電荷的電荷量減為2×10－9C，則P點的場強為________N/C.把該點的點電荷移走，P點的場強又為______N/C.參考答案：5.0×104；5.0×104；5.0×10411.（5分）勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，在其下端掛一質(zhì)量為的砝碼，重力加速度大小為，然后從彈簧原長處由靜止釋放砝碼，此后砝碼的最大加速度是

，彈簧的最大彈性勢能可達 。參考答案：g（2分），（3分）12.（5分）有一顆人造地球衛(wèi)星，在太陽落山后2小時，我們能在自已的正上方看見它，設(shè)地球的半徑為R，那么此衛(wèi)星離開地面的最低高度為

。參考答案：13.一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動（忽略重力），當磁場方向不變、大小突然從B1增加到B2時，粒子的動能將

（增大、不變、減?。﹨⒖即鸢福?/p>

增加三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在3秒鐘時間內(nèi)，通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一列簡諧波沿x軸方向傳播，已知x軸上x1=0和x2=1m兩處質(zhì)點的振動圖線分別如圖（a）（b）所示，求此波的傳播速度．參考答案：解：由所給出的振動的題圖可知周期T=4×10﹣3s．由題圖可知，t=0時刻，x1=0處的質(zhì)點[其振動圖象即為（a）]在正最大位移處，x2=1m處的質(zhì)點[其振動圖象即為（b）]在平衡位置向y軸負方向運動．當簡諧波沿x軸正向傳播時PQ間距離為，x2﹣x1=（n+）λ1（n=0，1，2，…）得到波長λ1==m波速v1===m/s（n=0，1，2，…）；同理，當簡諧波沿x軸負向傳播時PQ間距離為，x2﹣x1=（n+）λ2（n=0，1，2，…）得到波長λ2=m，波速v2=m/s答：簡諧波沿x軸正向傳播時波速為m/s（n=0，1，2，…）；簡諧波沿x軸負向傳播時PQ間距離為m/s（n=0，1，2，…）．17.如圖所示電路中，電池組的電動勢E=42V，內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R=20Ω，D是電動機，其線圈電阻R′=1Ω．電動機正常工作時，理想電壓表示數(shù)為20V．求：(1)通過電動機的電流是多少？（3分）(2)電動機消耗的電功率為多少？（3分）(3)電動機輸出的機械功率為多少？（3分）參考答案：

18.如右圖所示是導(dǎo)軌式電磁炮實驗裝置示意圖．兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊(即實驗用彈丸)．滑塊可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸．電源提供的強大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過滑塊，再從另一導(dǎo)軌流回電源．滑塊被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射．在發(fā)射過程中，該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場，方向