貴州省貴陽市清鎮(zhèn)第四中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

貴州省貴陽市清鎮(zhèn)第四中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖是一火警報警電路的示意圖．其中R3為用某種材料制成的傳感器，這種材料的電阻率隨溫度的升高而增大．值班室的顯示器為電路中的電流表，電源兩極之間接一報警器．當(dāng)傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是A．I變大，U變小

B．I變小，U變大C．I變大，U變大

D．I變小，U變小參考答案：C2.（多選題）如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣．兩個帶有同種電荷的小球A、B分別位于豎直墻面和水平地面上，且處于同一豎直平面內(nèi)．若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置．如果將小球B向左推動少許，并待兩球重新達(dá)到平衡時，與原來相比（）A．兩小球的間距變大B．B球受到的推力F變大C．A球?qū)ωQ直墻面的壓力變小D．水平地面給B球的支持力不變參考答案：ACD【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】先以A球為研究對象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件分析墻壁對A的彈力如何變化，再以AB整體為研究對象，根據(jù)平衡條件分析F如何變化和地面對小球B的彈力的變化．由庫侖定律分析兩球之間的距離如何變化．【解答】解：AC、以A球為研究對象，分析受力，作出力圖如圖1所示．設(shè)B對A的庫侖力F與墻壁的夾角為θ，由平衡條件得豎直墻面對小球A的彈力為：N1=mAgtanθ，庫侖力F庫=．將小球B向左推動少許時，θ減小，tanθ減小．則N1減小，cosθ增大，F(xiàn)庫減小，根據(jù)庫侖定律分析得知，兩小球間距增大．根據(jù)牛頓第三定律可知，A球?qū)ωQ直墻面的壓力減小．故A、C正確．BD、再以AB整體為研究對象，分析受力如圖2所示，由平衡條件得：F=N1N2=（mA+mB）gN1減小，則F減小，地面對小球B的支持力N2一定不變．故B錯誤，D正確．故選：ACD3.真空中有兩個點電荷，它們之間的靜電力為F，如果保持它們之間的距離不變，將其中之一的電量增大為原來的4倍，則它們之間的靜電力大小等于A．16F

B．4F

C．2F

D．F/16參考答案：B4.（單選）利用變壓器不可能做到的是（

）A．增大電流

B．升高電壓

C．增大功率

D．減小電壓

參考答案：C5.如圖所示，物體的運動分三段，第1、2s為第Ⅰ段，第3、4s為第Ⅱ段，第5s為第Ⅲ段，則下列說法中不正確的是（

）A．第Ⅰ段與第Ⅲ段平均速度不相等B．第1s的加速度小于第5s的加速度C．第1s與第4.5s的速度方向相同D．第Ⅲ段的加速度與速度的方向不同參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.甲乙兩船停在湖面上，相距24m，有一列水波在湖面上傳播，每分鐘上下振蕩15次，甲船位于波峰時，乙船恰好位于波谷，它們中間只有一個波峰，此水波的波長為________m，波速為________m/s。參考答案：16；47.如圖所示，絕緣支柱支持的金屬導(dǎo)體A和B開始都不帶電，把帶正電荷的C移近導(dǎo)體A，A和B下面的金屬箔張開.這是

起電方式。參考答案：

感應(yīng)8.有一個電流表G,內(nèi)阻=100Ω，滿偏電流=3mA,要把它改裝為量程0～3V的電壓表，要

聯(lián)一個

Ω的電阻，改裝后電壓表的內(nèi)阻是

Ω。參考答案：、串

900

10009.一定質(zhì)量的理想氣體，由初始狀態(tài)A開始，按圖中箭頭所示的方向進行了一系列狀態(tài)變化，最后又回到初始狀態(tài)A，即A→B→C→A（其中BC與縱軸平行，CA與橫軸平行），這一過程稱為一個循環(huán)，則：A．由A→B，氣體分子的平均動能

（填“增大”、“減小”或“不變”）B．由B→C，氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）C．由C→A，氣體

熱量（填“吸收”或“放出”）參考答案：（1）A．增大（2分）；B．減?。?分）；C．放出（2分）。10.有一絕緣空心金屬球A，帶有4×10-6C的正電荷，一個有絕緣柄的金屬小球B，帶有2×10-6C的負(fù)電荷．若把B球跟A球的內(nèi)壁相接觸，如圖所示，則B球上電量為_____C，A球上電量為_______C，分布在_______。參考答案：0，2×10－6，A的外表面11.一臺理想變壓器，其原線圈2200匝，副線圈440匝，并接一個100Ω的負(fù)載電阻，如圖所示.（1）當(dāng)原線圈接在44V直流電源上時，電壓表示數(shù)____________V，電流表示數(shù)___________A.（2）當(dāng)原線圈接在輸出電壓U=311sin100πtV的交變電源上時，電壓表示數(shù)________V，電流表示數(shù)_________A，此時變壓器的輸入功率_________________W.參考答案：12.一個正點電荷，電量為q=4.010-8C，在電場中某點受到的電場力為F=8.0×10-4N，則該點電場強度大小為

，若將此點電荷拿走，則該點的場強為

。參考答案：13.如圖所示，質(zhì)量為m、長為L的均勻木桿AB，A端裝有水平轉(zhuǎn)軸.若在B端用恒定的水平外力F使桿從豎直位置繞A轉(zhuǎn)過θ角，則水平外力對木桿AB做的功為 ，此時木桿的動能為 .參考答案：FLsinθ，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點電荷放在P點，求負(fù)荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)15.如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大小；(2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強度大?。?/p>

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點睛】本題關(guān)鍵是對物體受力分析，然后結(jié)合共點力平衡條件、庫侖定律和電場強度的定義列式求解．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平的平行虛線間距d=10cm，其間有磁感應(yīng)強度B=1.0T的勻強磁場．一個正方形線圈ABCD的邊長l=10cm，質(zhì)量m=100g，電阻R=0.04W．開始時，線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離h=80cm．將線圈由靜止釋放，取g=10m/s2，求：（1）線圈下邊緣剛進入磁場時，CD兩端的電勢差（2）線圈下邊緣剛進入磁場時加速度的大小（3）整個線圈穿過磁場過程中產(chǎn)生的電熱Q．參考答案：解：（1）設(shè)線框進入磁場的速度為v，根據(jù)動能定理可得：mgh=，解得：v=4m/s；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv=0.4V，CD兩端電壓為路端電壓，則有：UCD==0.3V；（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應(yīng)電流為：I==10A，此時的安培力大小為F=BIL=1N，方向向上，重力為：G=mg=1N，所以加速度為：a==0；（3）根據(jù)功能關(guān)系可知，產(chǎn)生的熱量等于重力勢能減少量，則喲：Q=2mgd=0.2J．答：（1）線圈下邊緣剛進入磁場時，CD兩端的電勢差為0.3V；（2）線圈下邊緣剛進入磁場時加速度的大小為0；（3）整個線圈穿過磁場過程中產(chǎn)生的電熱為0.2J．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；牛頓第二定律；閉合電路的歐姆定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）根據(jù)動能定理求解速度，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，由此得到CD兩端電壓；（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律和安培力計算公式求解安培力，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；（3）根據(jù)功能關(guān)系求解產(chǎn)生的熱量．17.如圖甲所示，一電阻不計且足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌MV、PQ間距L=1m,上端接有阻值R=0.2Ω的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37。。在導(dǎo)軌平面上ab、cd間有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁場的寬度也為L=lm,磁感應(yīng)強度B1隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，導(dǎo)軌cd以下有垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B2=0.08T,一質(zhì)量m=0.1Kg、阻值r=0.1Ω的金屬棒垂直導(dǎo)軌靜止在磁場昆B2區(qū)域內(nèi)，sin37°=0.6,

cos37°=0.8,g=10m/s2o求：(1)金屬棒與導(dǎo)軌間的最小動摩擦因數(shù)μ;(2)10s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱；(3)把導(dǎo)軌換成光滑導(dǎo)軌，其他條件不變，金屬棒運動的最大速度.參考答案：（1）0.8（2）0.5J（3）30m/s【詳解】（1）感應(yīng)電動勢

①感應(yīng)電流

②安培力

③對導(dǎo)體棒受力分析有

④聯(lián)立解得

⑤（2）電阻R產(chǎn)生的焦耳熱

⑥解得

⑦（3）金屬棒最終勻速運動，受力分析有

⑧，，

⑨聯(lián)立解得18.（14分）如圖所示，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω，電阻R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝7.5Ω，電容器的電容C＝4μF.開關(guān)S原來斷開，現(xiàn)在合上開關(guān)S到電路穩(wěn)定，試求（1）S斷開時電容器的帶電量；（2）S合上電路穩(wěn)定后電容器的帶電量；（3）這一過程中通過電流表的電荷量和流過電流表的電流方向（回答向上或向下）．

參考答案：17．（14分）解：（1）S斷