福建省泉州市壩頭中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

福建省泉州市壩頭中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.用電壓表、電流表測(cè)定a、b兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)Ea、Eb和內(nèi)電阻ra、rb時(shí)，畫(huà)出的圖線如圖所示，則（

）A.Ea>Eb，ra>rb

B.Ea>Eb，ra<rb

C.Ea<Eb，ra>rb

D.Ea<Eb，ra<rb參考答案：A2.在公路的某些路段旁立了許多交通標(biāo)志，如圖甲是路線指示標(biāo)志，乙為限速標(biāo)志，告示牌上各數(shù)字的意思是A．甲是指位移，乙是平均速度B．甲是指路程，乙是瞬時(shí)速度C．甲是指位移，乙是瞬時(shí)速度D．甲是指路程，乙是平均速度參考答案：B3.（多選）某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電。已知輸電線的總電阻為R，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u＝220sin100t（V），降壓變壓器的副線圈與阻值R0＝11的電阻組成閉合電路。若將變壓器視為理想變壓器，則下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．通過(guò)R0電流的有效值是20A

B．降壓變壓器T2原、副線圈的電壓比為4∶1

C．升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓

D．升壓變壓器T1的輸出功率大于降壓變壓器T2的輸入功率參考答案：ABD4.（單選）光滑的水平軌道AB，與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn)，其中圓軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn)．為使一質(zhì)量為m的小球以初速度v0沿AB運(yùn)動(dòng)，恰能通過(guò)最高點(diǎn)D，則（

）A．R越小，v0越大B．m越大，v0越大C．R越大，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后瞬間對(duì)軌道的壓力越大D．小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后瞬間對(duì)軌道的壓力與R無(wú)關(guān)參考答案：D5.(單選)電量分別為q1、q2的兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距r時(shí)，相互作用力為F，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．如果q1、q2恒定，當(dāng)距離變?yōu)閞／2時(shí)，作用力將變?yōu)?FB．如果其中一個(gè)電荷的電量不變，而另一個(gè)電荷的電量和它們間的距離都減半時(shí)，作用力變?yōu)?FC．如果它們的電量和距離都加倍時(shí)，作用力不變D．如果它們的電量都加倍，距離變?yōu)闀r(shí)，作用力將變?yōu)?F參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)是：變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)；變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生

（填“電場(chǎng)”或“磁場(chǎng)”）。電磁波按照波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列依次是：無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、

、x射線和γ射線（填“紫外線”或“微波”）。參考答案：磁場(chǎng)、紫外線；7.正方形導(dǎo)線框abcd，匝數(shù)為10匝，邊長(zhǎng)為20cm，在磁感強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圍繞與B方向垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為120r／min。當(dāng)線框從平行于磁場(chǎng)位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，線圈中磁通量的變化量是____wb，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)___V。參考答案：0.008.

0.64(每空2分)8.如圖所示，放在馬蹄形磁鐵兩極之間的導(dǎo)體棒ab，當(dāng)通有自b到a的電流時(shí)受到向右的安培力作用，則磁鐵的上端是________極.

參考答案：

N9.（4分）每秒做100次全振動(dòng)的波源產(chǎn)生的波，如果波速為l0m／s，波長(zhǎng)λ=______________m。參考答案：

0.110.(1)如圖所示，陰極射線管(A為其陰極)放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的A端接在直流高壓電源的______極，射線管的B端接在直流高壓電源的______極（填：“正”或“負(fù)”）。此時(shí)，熒光屏上的電子束運(yùn)動(dòng)軌跡________偏轉(zhuǎn)(填“向上”、“向下”或“不”)。（2）在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中有M、N、P三點(diǎn)，它們的連線組成一個(gè)直角三角形，如圖所示。MN=4cm，MP=5cm，當(dāng)把電量為-2×10-9C的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移至N點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為8×10-9J，而從M點(diǎn)移至P點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功也為8×10-9J。則電場(chǎng)的方向?yàn)開(kāi)_______，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)_______V/m。參考答案：

(1).負(fù)

(2).正

(3).下．

(4).N指向M方向

(5).100解：（1）因?yàn)锳是陰極，所以射線管的陰極A接直流高壓電源的負(fù)極．B是陽(yáng)極，接直流高壓電源的正極．因?yàn)锳是陰極，B是陽(yáng)極，所以電子在陰極管中的運(yùn)動(dòng)方向是A到B，產(chǎn)生的電流方向是B到A（注意是電子帶負(fù)電），根據(jù)左手定則，四指指向A，手掌對(duì)向N極（就是這個(gè)角度看過(guò)去背向紙面向外），此時(shí)大拇指指向下面，所以軌跡向下偏轉(zhuǎn)．

（2）由電場(chǎng)力做功W=qU可知，M、N間的電勢(shì)差為：，從M到P點(diǎn)，則得M、P間的電勢(shì)差為：，由此可知NP兩點(diǎn)電勢(shì)相等．由電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，電場(chǎng)線由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，可知電場(chǎng)線由N指向M方向，由：.【點(diǎn)睛】本題考查電場(chǎng)線與等勢(shì)線的關(guān)系，根據(jù)電場(chǎng)力做功情況判斷等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，電場(chǎng)線由高電勢(shì)指向低電勢(shì)的規(guī)律再確定電場(chǎng)線方向即可.11.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)固定的金屬框，在框上放一根金屬棒AB，金屬框與金屬棒構(gòu)成閉合電路ABEF．當(dāng)AB不動(dòng)時(shí)，電路中（填“有”或“無(wú)”）感應(yīng)電流；當(dāng)AB向右移動(dòng)時(shí)，電路中（填“有”或“無(wú)”）感應(yīng)電流．參考答案：無(wú)，有【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．【分析】當(dāng)閉合回路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致磁通量變大，從而使導(dǎo)體中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流．【解答】解：根據(jù)題意可知，當(dāng)AB不動(dòng)時(shí)，則磁通量不變，則沒(méi)有感應(yīng)電流；當(dāng)導(dǎo)體沿紙面向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流．故答案為：無(wú)，有12.光子的能量是由光的__________決定的，可見(jiàn)光中光子能量最大的是________色光。參考答案：頻率，紫色13.（4分）圖甲所示，面積S=0.2m2的100匝線圈A處在變化的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化，方向垂直線圈平面，若規(guī)定向外為正方向，且已知R1=4Ω，R2=6Ω，電容C=30μF，線圈A的電阻不計(jì).閉合S后，通過(guò)R2的方向

.電容器所帶電量為

C.參考答案：aàb（1分）、7.2×10—5（3分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.（9分）在《探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過(guò)平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過(guò)平衡位置（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，圖中定值電阻的阻值也為R，導(dǎo)軌平面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且導(dǎo)軌平面垂直于磁場(chǎng)方向。當(dāng)開(kāi)關(guān)Ｓ處于位置1與電源相連時(shí)，棒ab恰好能靜止在光滑的導(dǎo)軌上；當(dāng)開(kāi)關(guān)Ｓ處于位置2時(shí)，棒ab從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，已知棒沿導(dǎo)軌下滑的位移為時(shí)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，求：（1）開(kāi)關(guān)Ｓ處于位置1時(shí)，通過(guò)棒ab的電流大?。唬?）開(kāi)關(guān)Ｓ處于位置2時(shí)，棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大?。唬?）棒ab從靜止開(kāi)始到下滑位移的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電量及R上產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：（1）對(duì)棒ab:

（2分）

解得電流大?。?分）

（2）設(shè)棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小為

棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（1分）

棒ab中的感應(yīng)電流（1分）

對(duì)棒ab:

（2分）

解得（1分）（3）棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（1分）

棒ab中的感應(yīng)電流（1分）

通過(guò)棒的電量（1分）

17.（16分）一帶電量為Q的固定正點(diǎn)電荷在真空中形成的電場(chǎng)如圖所示，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒在此點(diǎn)電荷附近做周期為T(mén)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，微粒的重力不能忽略，求:（1）微粒的帶電性質(zhì)；（2）微粒的軌跡所在平面及圓心O的位置。

參考答案：解析：(1)微粒帶負(fù)電

（4分）(2)微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡在水平面內(nèi)，且圓心O在點(diǎn)電荷的正下方，設(shè)圓心離點(diǎn)電荷的距離為H．對(duì)于微粒受力分析如圖所示，由牛頓第二定律得

①

（4分）由幾何知識(shí)得：R=Htanα

②

（4分）由①②得：

（4分）18.)如圖所示，在一條直線上有兩個(gè)相距0.4m的點(diǎn)電荷A、B，A帶電荷量＋Q，B帶電荷量－9Q.現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)，問(wèn)：C應(yīng)帶什么性質(zhì)的