上海市閔行區(qū)顓橋中學2021-2022學年高二物理下學期期末試卷含解析

上海市閔行區(qū)顓橋中學2021-2022學年高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(單選)如圖所示，螺線管匝數(shù)n＝1500匝，橫截面積S＝20cm2，螺線管導線電阻r＝1Ω，電阻R＝4Ω，磁感應強度B的B-t圖象如圖所示(以向右為正方向)，下列說法正確的是()A．通過電阻R的電流方向是從A到CB．感應電流的大小保持不變?yōu)?.4AC．電阻R的電壓為6VD．C點的電勢為4.8V參考答案：D2.線圈在勻強磁場中勻角速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電流如圖所示，則（

）A．在A和C時刻線圈平面和磁場垂直B．在B和D時刻線圈中的磁通量為零C．從A時刻到B時刻線圈轉(zhuǎn)動的角度為πradD．若從O時刻到D時刻經(jīng)歷的時間為0.02s，則該交變電流在1.0s的時間內(nèi)電流方向會改變100次參考答案：D3.（單選題）下列關于電磁波的說法正確的是（

）A．根據(jù)麥克斯韋電磁理論變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場B．雷達是利用電磁波中的長波遇到障礙物時能繞過去的特點來更好的追蹤目標的C．用紅外線照射時，大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光D．微波爐是應用微波使食物中的水分子熱運動加劇，從而溫度升高，內(nèi)能增加參考答案：D解：A、根據(jù)麥克斯韋電磁理論：變化的電場一定產(chǎn)生的磁場，非均勻變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場，故A錯誤；B、雷達是利用電磁波中波長較短，不容易發(fā)生衍射，從而追蹤目標，故B錯誤；C、紫外線照射時，大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光，故C錯誤．D、微波爐是應用微波使食物中的水分子熱運動加劇，從而溫度升高，內(nèi)能增加，故D正確；故選：D．4.如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，然后從靜止釋放，擺球運動過程中，支架始終不動，則從釋放至運動到最低點的過程中有（

）A．在釋放瞬間，支架對地面壓力為（m+M）gB．擺動過程中，支架對地面壓力一直增大C．擺球到達最低點時，支架對地面壓力為（3m+M）gD．擺動過程中，重力對小球做功的功率一直增大參考答案：BC5.如圖是某電場區(qū)域的電場線分布，A.B.C.D是電場中的四個點，其中電場最強的點是

A.

B.

C.

D.參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在真空中兩個帶等量異種的點電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點處，電場強度大小為_________________N/C。參考答案：，

7.熱水器系統(tǒng)的恒溫器集成電路如圖26所示。熱敏電阻R2在溫度低時其電阻值很大，在溫度高時其電阻值就變得很小。只有當熱水器中有水且水的溫度低時，發(fā)熱器才會開啟并加熱；反之，便會關掉發(fā)熱器。如果熱水器中沒有水時，電路中BC部分就處于________路(填“短”或“斷”)，這個邏輯電路是________門電路[U12]

。參考答案：斷路，與8.（4分）原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為λ2的光子，已知λ1>λ2．那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要________（填“吸收”或“輻射”）波長為_________的光子。參考答案：吸收；9.組成物質(zhì)的分子是很小的，一種粗測分子大小的方法是

，設一滴油酸體積為V，油酸在水面上延展的最大面積為S，油膜的厚度等于

，油膜的厚度即為分子的直徑。參考答案：單分子油膜法，

10.（4分）一束光從真空射入某介質(zhì)，在如圖所示的θ1、θ2、θ3、θ4四個角中，入射角為

，折射角為

，這種介質(zhì)的折射率為n=

；光在真空中的速度

光在這種介質(zhì)中的速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：θ1，θ3，，大于11.玻璃對紅光的折射率為n1,對紫光的折射率為n2,如果紫光在玻璃中傳播L的距離,則在相同的時間內(nèi),紅光在玻璃中傳播的距離應該是_____。參考答案：答案:12.通電直導線A與圓形通電導線環(huán)B固定放置在同一水平面上，通有如圖3所示的電流時，通電直導線A受到方向為

的安培力作用.當A、B中電流大小保持不變，但同時改變方向時，通電直導線A所受到的安培力方向為

參考答案：】首先由安培定則可知，環(huán)形電流B產(chǎn)生的磁場在直導線A處的方向為垂直紙面向里，再根據(jù)左手定則可知，通電直導線A受到的安培力水平向右.同理可知，A、B中電流方向同時改變時，A受到的安培力水平仍向右13.在研究電流跟電壓、電阻之間關系的實驗中，小明通過改變電路中的電壓和電阻，分別測得了如圖所示兩組數(shù)據(jù)分析表1數(shù)據(jù)，可得到的結論是：

。分析表2數(shù)據(jù)，可得到的結論是：

。參考答案：對定值電阻來說，通過它的電流和他它兩端電壓成正比在電壓恒定的情形下，電流和電阻大小成反比。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在用雙縫干涉測光的波長的實驗中，準備了下列儀器：A．白熾燈

B．雙窄縫片

C．單窄縫片

D．濾光片

E．毛玻璃光屏（1）把以上儀器安裝在光具座上，自光源起合理的順序是（填字母）

（2）在某次實驗中，用某種單色光通過雙縫在光屏上得到明暗相間的干涉條紋，其中亮紋、c的位置利用測量頭上的分劃板確定，如圖所示．其中表示紋位置（圖甲）的手輪讀數(shù)為

mm，c紋位置（圖乙）的手輪讀數(shù)為

mm。（3）已知雙縫間的距離為0.18mm，雙縫與屏的距離為500mm，則單色光的波長為

nm。參考答案：1）

ADCBE

（2）

1.790

4.940

（3）

567

15.有一個小燈泡上標有“4V,2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法測量這個小燈泡的伏安特性曲線．(1)有同學設計了如下實驗電路(如左圖)，這樣測得的小燈泡電阻與小燈泡電阻真實值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“準確”)(2)請根據(jù)這位同學的電路設計，在實物圖上連線。(3)P為圖中圖線上的一點，PN為圖線上P點的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則由圖可知：隨著所加電壓的增加，小燈泡的電阻將________(填“增大”、“減小”或“不變”)；對應P點，小燈泡的電阻值約為________Ω.(保留三位有效數(shù)字)參考答案：（1）偏小

（2）如圖所示

（3）增大

5.33四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某村在較遠的地方建立了一座小型水電站，發(fā)電機的輸出功率為100kW，輸出電壓為500V，輸電導線的總電阻為10Ω，導線上損耗的電功率為4kW，該村的用電電壓是220V．（1）輸電電路如圖所示，求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；（2）如果該村某工廠用電功率為60kW，則該村還可以裝“220V40W”的電燈多少盞？參考答案：解：（1）根據(jù)如圖所示輸電線路，設高壓輸電線電流I2，輸電電壓為U2，由題意可知：P損=I22r=4×103W；得：I2=20A；所以有：U2==5×103V；根據(jù)匝數(shù)與電壓成正比，則有：==；U損=Ir=20×10V=200V；則有，U3=U2﹣U損=5000﹣200=4800V；所以，==（2）設最多安裝n個40W電燈，根據(jù)功率相等，則有：P總﹣P損=60×103+40n解得：n=900個答：（1）在用戶需220V電壓時，所用升壓變壓器和降壓變壓器的匝數(shù)比分別是1：10與240：11；（2）如果用戶計劃生產(chǎn)用電60kW，其余是照明用電，那么最多可安裝“220V40W”的電燈900盞．【考點】電能的輸送．【分析】（1）根據(jù)輸電線路圖，由輸電線損耗功率求出輸電電流I2，再由發(fā)電機輸出功率與輸出電壓求得升壓變壓器的原線圈的電流I1，由是I1，I2得升壓變壓器的匝數(shù)比；求出升壓變壓器的匝數(shù)比后可求出降壓變壓器的原線圈的電壓，再與用戶電壓結合求出降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比．（2）根據(jù)總的照明的功率的大小和每盞燈泡的功率可以求得總的燈泡的數(shù)目．17.（12分）某矩形線圈，切割磁感線的邊長ab=40cm，寬ad=20cm，共50匝，在磁感強度為0.5T的勻強磁場中以300r/min，繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示．（1）求出電動勢的最大值。（2）若t=0時線圈恰在圖中位置，寫出感應電動勢的瞬時表達式，并求出當t=0.025s時感應電動勢的瞬時值．（3）從圖示位置轉(zhuǎn)動900過程中的平均感應電動勢值又是多少？參考答案：

(1)Em=nbsω=62.8V,

(2)e=

(3)E=40V

18.（17分）如圖所示，兩根足夠長的光滑直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導軌間距為L，M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上。導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓金屬桿ab沿導軌由靜止開始下滑，經(jīng)過一段時間后，金屬桿達到最大速度vm，在這個過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q。導軌和金屬桿接觸良好，重力加速度為g。求：

（1）金屬桿達到最大速度時安培力的大??；（2）磁感應強度的大小；（3）金屬桿從靜止開始至達到最大速度的過程中桿下降的高度。參考答案：解析：（1）設金屬桿受安培力為FA，當金屬桿達到最大速度時，桿受力平衡