山西省朔州市平魯區(qū)第三中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省朔州市平魯區(qū)第三中學(xué)2022年高二物理上學(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.（單選）對(duì)于電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．電勢(shì)差的定義式，說(shuō)明兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與電場(chǎng)力做功WAB成正比,與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比B．將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)靜電力做負(fù)功，則有C．電勢(shì)差的定義式，與移動(dòng)電荷量q無(wú)關(guān)D．把某點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)該電荷做了負(fù)功，則電勢(shì)能增加參考答案：D2.下列說(shuō)法正確的是(

)A．電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)越強(qiáng)；同樣，磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)

B．在電場(chǎng)中，任意兩條電場(chǎng)線不會(huì)相交；同樣，在磁場(chǎng)中，任意兩條磁感線不會(huì)相交

C．靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線不是閉合的，同樣，磁感線也是不閉合的

D．電場(chǎng)線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)電場(chǎng)方向，磁感線某點(diǎn)的切線方向也表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向參考答案：ABD3.如圖所示，互相垂直的兩個(gè)分力F1、F2，將F2繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至和F1重合，則A．合力在減小，但方向不變B．合力在減小，同時(shí)方向在改變

C．合力在增大，但方向不變

D．合力在增大，同時(shí)方向在改變參考答案：D4.如圖所示，一個(gè)閉合導(dǎo)體圓環(huán)固定在水平桌面上，一根條形磁鐵沿圓環(huán)的軸線運(yùn)動(dòng)，使圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流．下列四幅圖中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況相吻合的是（）A． B． C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】楞次定律．【分析】由楞次定律：感應(yīng)電流磁場(chǎng)總是阻礙線圈原磁通量的變化，結(jié)合是N極還是S極的運(yùn)動(dòng)，從而可以判斷出感應(yīng)電流的方向．【解答】解：A、由圖示可知，在磁鐵S極上升過(guò)程中，穿過(guò)圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向上，在磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量變小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；B、由圖示可知，在磁鐵S極下落過(guò)程中，穿過(guò)圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向上，在磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流順時(shí)針?lè)较颍蔅錯(cuò)誤；C、同時(shí)，在磁鐵N極上升過(guò)程中，穿過(guò)圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向下，在磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量變小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，故C錯(cuò)誤；D、由圖示可知，在磁鐵N極下落過(guò)程中，穿過(guò)圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流逆時(shí)針?lè)较颍蔇正確；故選：D．5.（單選）關(guān)于熱量、功和內(nèi)能三個(gè)物理量，下列說(shuō)法中正確的是（

）A、熱量、功和內(nèi)能三者的物理意義相同，只是說(shuō)法不同B、熱量、功都可以作為物體內(nèi)能變化的量度C、熱量、功和內(nèi)能的單位不同

D、功由過(guò)程決定，而熱量和內(nèi)能由物體的狀態(tài)決定參考答案：B解：A、熱量、功和內(nèi)能是三個(gè)不同的物理量，它們的物理意義不同，故A錯(cuò)誤；

B、功與熱量都是能量轉(zhuǎn)化的量度，熱量和功都可以作為物體內(nèi)能變化的量度，故B正確；

C、熱量、功和內(nèi)能的單位相同，都是焦耳，故C錯(cuò)誤；

D、功和熱量由過(guò)程決定，內(nèi)能由物體的狀態(tài)決定，故D錯(cuò)誤；

故選B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為

，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那段導(dǎo)體相當(dāng)于

。參考答案：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

電源7.（6分）某地地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量是3.0×105T，豎直分量是4.0×10-5T，則地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

，方向?yàn)?/p>

，在水平面上，面積為5m2的范圍內(nèi)，地磁場(chǎng)的磁通量為

Wb。參考答案：5.0×10T；與水平成53°；2×108..在奧運(yùn)會(huì)10米跳臺(tái)跳水比賽中，一運(yùn)動(dòng)員跳離跳臺(tái)時(shí)的速度，則運(yùn)動(dòng)員落到水面時(shí)的速度大小為

m／s。（忽略空氣阻力的影響，）參考答案：9.如圖所示，兩條電阻忽略不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌、置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.6m.電阻r=0.1金屬桿MN在水平向右的拉力作用下沿兩條導(dǎo)軌向右勻速滑動(dòng)，速度=10m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V，電阻R=0.9.由此可知，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.參考答案：0.5T，0.9N10.生活中常見(jiàn)的放電方式有：

、

；.避雷針是利用

的原理工作的參考答案：11.本題共兩小題，請(qǐng)按要求完成（1）有一個(gè)在光滑水平面內(nèi)的彈簧振子，第一次用力把彈簧壓縮x后釋放讓它振動(dòng)，第二次把彈簧壓縮2x后釋放讓它振動(dòng)，則先后兩次振動(dòng)的周期之比為_(kāi)_____，振幅之比為_(kāi)_______。（2）圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向_______方向運(yùn)動(dòng)，在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向_________，從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了________m參考答案：

(1).1∶1

(2).1∶2

(3).y軸負(fù)

(4).相反

(5).6【詳解】（1）彈簧振子的周期由振動(dòng)系統(tǒng)本身的特性決定，與振幅無(wú)關(guān)。所以兩次振動(dòng)的周期之比為1:1。第一次振幅為x，第二次振幅為2x，則兩次振幅之比為1:2。（2）由振動(dòng)圖像可知，在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，波沿x軸負(fù)向傳播；因T=0.2s，則在t=0.25s=1T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相反；波速，則從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了.12.（4分）某地的地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝5.0×10-3T，與水平方向夾角為530,則穿過(guò)水平面內(nèi)的面積為S＝200m2的平面的磁通量大小為

參考答案：8×10-313.如圖所示，一質(zhì)量為m．電荷量為+q的小球從距地面為h處，以初速度v0水平拋出，在小球運(yùn)動(dòng)的區(qū)域里，加有與小球初速度方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng)，若小球落地時(shí)速度方向恰好豎直向下，小球飛行的水平距離為L(zhǎng)，小球落地時(shí)動(dòng)能EK=

，電場(chǎng)強(qiáng)度E= ．參考答案：

，三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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）15.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，一長(zhǎng)為2a、電阻等于R、粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸。當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右移動(dòng)經(jīng)過(guò)環(huán)心O時(shí)，求：

(1)棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN；

(2)圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率。

參考答案：

由能量守恒定律可得：17.（16分）在豎直平面內(nèi)放置一長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一個(gè)直徑比玻璃管直徑略小的小球，小球帶電荷量為－q、質(zhì)量為m．玻璃管右邊的空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為mg/q．如圖所示，場(chǎng)的左邊界與玻璃管平行，右邊界足夠遠(yuǎn)．玻璃管帶著小球以水平速度v0垂直于左邊界進(jìn)入場(chǎng)中向右運(yùn)動(dòng)，由于水平外力F的作用，玻璃管進(jìn)入場(chǎng)中速度保持不變，一段時(shí)間后小球從玻璃管b端滑出并能在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，最后從左邊界飛離電磁場(chǎng)．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力。

（1）試分析小球在玻璃管中的運(yùn)動(dòng)情況；

（2）試求小球從玻璃管b端滑出時(shí)的速度大小；

（3）試求小球離開(kāi)場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與左邊界的夾角。參考答案：（1）小球在玻璃管中沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)（2分）豎直方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)（2分）

或小球做類平拋運(yùn)動(dòng)（4分）（2）由得，即重力與電場(chǎng)力平衡（1分）所以小球在管中運(yùn)動(dòng)的加速度為：

（2分）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)至b端時(shí)的y方向速度分量為vy，則：（1分）所以小球運(yùn)動(dòng)至b端時(shí)速度大小為（2分）（3）設(shè)小球在管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，小球在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，t時(shí)間內(nèi)玻璃管的運(yùn)動(dòng)距離（1分）由牛頓第二定律得：（1分）由幾何關(guān)系得：（1分）

因?yàn)?，所以?分）

可得（1分）

故，即小球飛離磁場(chǎng)時(shí)速度方向垂直于磁場(chǎng)邊界向左

（1分）18.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，從半徑為R、質(zhì)量為M的1/4光滑圓槽頂端由靜止滑下。在槽被固定和可沿著光滑平面自由滑動(dòng)兩種情況下，木塊從槽口滑出時(shí)的速度大小之比為多少？參考答案：圓槽固定時(shí)，木塊下滑過(guò)程中只有重力做功，木塊的機(jī)械能守恒。木塊