天津中山中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

天津中山中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖，質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率V0向右勻速行駛，一質(zhì)量為m的救生員站在船尾，相對(duì)小船靜止。若救生員以相對(duì)水面速率v水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為（

）參考答案：C2.試判斷下列幾個(gè)速度中哪個(gè)不是瞬時(shí)速度（

）A．子彈出槍口的速度是800m/sB．小球第3s末的速度是6m/sC．汽車從甲站行駛到乙站的速度40km/hD．汽車通過(guò)站牌時(shí)的速度7.2km/h參考答案：C3.（單選）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為T，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為2Ω。從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的感應(yīng)電流為1A。那么（）A．線圈消耗的電功率為4WB．線圈中感應(yīng)電流的有效值為2AC．任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為D．任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為參考答案：A4.（多選題）如圖所示電路，電表均為理想電表，閉合開關(guān)后電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，電源的電動(dòng)勢(shì)為E且保持不變、內(nèi)阻不可忽略。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)(

)A．U不變，I變小B．R1消耗的功率不變C．R2兩端的電壓變大D．電源的效率變大參考答案：CD5.如圖1所示，平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接，a處有一電荷量非常小的點(diǎn)電荷，S是閉合的，表示a點(diǎn)的電勢(shì)，F(xiàn)表示點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力.現(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動(dòng)，使兩板間的距離增大，則（

）A.變大，F(xiàn)變大

B.變大，F(xiàn)變小C.不變，F(xiàn)不變

D.不變，F(xiàn)變小參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一臺(tái)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為：e=311sin314tV，則此發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為_______V，有效值為_______V，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為_______轉(zhuǎn)/秒，產(chǎn)生的交流電的頻率為______Hz參考答案：16、__311__、___220_____、____50_____、_____50_____；7.如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：(1)照片的閃光頻率為____▲____Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_▲______m/s參考答案：(1)10

(2)0.75

8.如圖，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為n，線圈電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO’軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路阻值為R。在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，求：（a）線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e=

（b）電阻R兩端電壓U=

參考答案：9.一個(gè)電流表的電阻RA為0.18Ω，最大量程為10A，刻度盤分為100個(gè)刻度．現(xiàn)將其最大量程擴(kuò)大為100A，需________聯(lián)一個(gè)________Ω的電阻，此時(shí)刻度盤每個(gè)刻度表示________A；新的電流表的內(nèi)阻為________Ω.參考答案：10.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，已知在此過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加300J，則該過(guò)程中氣體

（選填“吸收”或“放出”）熱量為

J。參考答案：吸收

500氣體的體積變大，對(duì)外做功，對(duì)外做功，W為負(fù)值，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△E=Q-W，所以：Q=△E+W=500J，正號(hào)表示吸收熱量。11.一多用電表的歐姆擋有三個(gè)倍率，分別是×1Ω、×10Ω、×100Ω.用×10Ω擋測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到________擋。如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是________，若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，表盤的示數(shù)如圖6所示，則該電阻的阻值是________Ω。參考答案：12.如圖所示電路中，已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，則通過(guò)電流表的電流方向?yàn)橄?/p>

，電流的大小為

A.參考答案：右，0.513.如圖，金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長(zhǎng)直螺線管共軸，并位于其左側(cè)，若變阻器滑片P向左移動(dòng)，則金屬環(huán)A將向_____（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)，并有_____（填“收縮”或“擴(kuò)張”）趨勢(shì)。參考答案：左，收縮三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）電磁波是一個(gè)大家族，請(qǐng)說(shuō)出這個(gè)家族中的幾個(gè)成員（至少說(shuō)出3個(gè)）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。15.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫(kù)侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫(kù)侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，間距L=1m的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌（電阻不計(jì)）與水平面成θ=30°角放置，導(dǎo)軌上端連有阻值R=0.8Ω的電阻和理想電流表，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面?，F(xiàn)有質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.2Ω的金屬棒，從導(dǎo)軌底端以10m/s的初速度v0沿平行導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)對(duì)金屬棒施加一個(gè)平行于導(dǎo)軌平面向上且垂直于棒的外力F，保證棒在向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，每1s內(nèi)在電阻R上的電壓總是變化1.6V。g取10m/s2。求：

（1）電流表讀數(shù)的最大值；

（2）從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)到電流表讀數(shù)為零的過(guò)程中，棒的機(jī)械能如何變化，變化了多少？（3）棒的加速度用符號(hào)a表示，請(qǐng)推導(dǎo)出外力F隨金屬棒在導(dǎo)軌上的位置x變化關(guān)系的表達(dá)式。結(jié)果用題中所給物理量的符號(hào)表示。

參考答案：（1）金屬棒速度最大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E最大，電流I最大，有：

（4分）

（2）設(shè)棒運(yùn)動(dòng)速度為v時(shí)，棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，有E=BLv（1分）

由閉合電路歐姆定律得E=I（R+r）（1分）設(shè)電阻R兩端電壓為U，由歐姆定律U=IR得，式中R、r、B、L均為定值故

（1分）m/s2=2m/s2（1分）

由速度位移關(guān)系得：

m

（1分）

取金屬棒初始位置所在的水平面為零勢(shì)能面，則有：

（1分）

機(jī)械能增加值

（1分）

（3）設(shè)金屬桿到達(dá)處時(shí)，速度的大小為v則

（1分）金屬桿的電動(dòng)勢(shì)

（1分）

回路中的電流

（1分）金屬棒受到的安培力FA=BIL

（1分）由牛頓第二定律：FA＋mgsin－F=ma

（2分）F=mgsin+－ma（1分）17.如圖所示，平行金屬帶電板A、B間可看成是勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩極板之間的電勢(shì)差為60V，極板間的距離d=4cm，電場(chǎng)中C點(diǎn)到A極板的距離1cm，B板接地，D點(diǎn)到B極板的距離為1cm。求：C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)及兩點(diǎn)間電勢(shì)差UCD；若將電荷量為q=2×10-2C的點(diǎn)電荷（不計(jì)重力）在外力作

用下從C點(diǎn)勻速移到D點(diǎn)，外力做的功．參考答案：（1）解：

………………..1分

..............................3分（2）解法一：電荷在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到靜電力和外力作用，受力分析如圖所示從能量轉(zhuǎn)化角度分析，整個(gè)過(guò)程中靜電力和重力做功

.......................1分則，由動(dòng)能定理得

....................2分

………1分

解法二：由題意得，電荷在電場(chǎng)中受力平衡，則：...............1分

.

...................................2分

...................................1分18.如圖所示，在長(zhǎng)為2L、寬為L(zhǎng)的區(qū)域內(nèi)有正好一半空間有場(chǎng)強(qiáng)為E、方向平行于短邊的勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一個(gè)質(zhì)量為ｍ，電量為ｅ的電子，以平行于長(zhǎng)邊的速度v0從區(qū)域的左上角A點(diǎn)射入該區(qū)域，不計(jì)電子所受重力，要使這個(gè)電子能從區(qū)域的右下角的B點(diǎn)射出，求：（1）無(wú)電場(chǎng)區(qū)域位于區(qū)域左側(cè)一半內(nèi)時(shí)，如圖甲所示,電子的初速應(yīng)滿足什么條件？（2）無(wú)電場(chǎng)區(qū)域的左邊界離區(qū)域左邊的距離為x時(shí)，如圖乙所示，電子的初速又應(yīng)滿足什么條件？參考答案：⑴左側(cè)一半無(wú)場(chǎng)，電子勻速運(yùn)動(dòng).