福建省龍巖市揭樂中學2022年高二物理下學期期末試卷含解析

福建省龍巖市揭樂中學2022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.關于點電荷的概念，下列說法正確的是A．當兩個帶電體的形狀對它們之間相互作用力的影響可忽略時，這兩個帶電體可看作點電荷B．只有體積很小的帶電體才能看作點電荷C．體積很大的帶電體一定不能看作點電荷D．兩個帶電的金屬小球，不一定能將它們作為電荷集中在球心的點電荷處理參考答案：AD2.a、b是用同種規(guī)格的銅絲做成的兩個同心圓環(huán)，兩環(huán)半徑之比為2∶3，其中僅在a環(huán)所圍區(qū)域內有垂直于紙面向里的勻強磁場．當該勻強磁場的磁感應強度均勻增大時，a、b兩環(huán)內的感應電動勢大小和感應電流大小之比分別為A.1∶1，3∶2

B.1∶1，2∶3C.4∶9，2∶3

D.4∶9，9∶4參考答案：A3.有四個金屬導體，它們的伏安特性曲線如圖所示，電阻最大的導體是A．a

B．bC．c

D．d參考答案：D4.（單選）圖中AC為豎直墻面，AB為均勻橫梁，其重為G，處于水平位置．BC為支撐橫梁的輕桿，它與豎直方向成α角．A、B、C三處均用鉸鏈光滑連接．輕桿所承受的力為（）A．GcosαB．cosαC．D．參考答案：考點：常見的承重結構及其特點；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：BC為輕桿，受到兩個力作用，平衡時必定共線，可判斷出BC桿對橫梁AB的作用力方向，以A為支點，根據力矩平衡條件求解輕桿BC對AB的作用力．解答：解：由題，BC為輕桿，受到兩個力作用，平衡時必定共線，則知BC桿對橫梁AB的作用力方向沿CB方向向上，如圖．設AB長為L，以A為支點，對AB，根據力矩平衡條件得：G=FLcosα解得：F=則根據牛頓第三定律得知，輕桿所承受的力為：F′=F=故選D點評：本題是力平衡問題和力矩平衡問題的綜合，關鍵是根據BC是二力桿，確定出BC對AB的作用力方向．5.（多選）．圖所示，閉合導體框abcd從高處自由下落，進入勻強磁場，從bc邊開始進入磁場到ad邊即將進入磁場的這段時間里，下列表示線圈運動情況的速度一時間圖象可能的有（）A.

B.C.

D.參考答案：ACD導體切割磁感線時的感應電動勢：A、在bc邊剛進入磁場時，若重力恰好等于安培力，則物體受力平衡，做勻速直線運動；故A正確；B、在bc邊剛進入磁場時，如果重力大于安培力，加速度向下，線圈進入磁場做加速運動，由于速度增加會所得感應電流增加，安培力增加，所以線圈的合力是在減小的，加速度也在減小，這個過程是變加速運動．當安培力增加到等于重力，線圈就做勻速運動，故線圈不可能做勻加速運動．故B錯誤．C、若bc剛進入磁場時F＜mg，mg﹣F=ma，金屬棒加速運動，速度增大則F增大，則a減小，即金屬棒做加速度減小的加速運動，C正確；D、若bc剛進入磁場時F＞mg，mg﹣F=ma，金屬棒減速運動，速度減小則F減小，則a減小，即金屬棒做加速度減小的減速運動，D正確；故選：ACD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某研究性學習小組利用圖甲所示電路測量電池組的電動勢E和內阻r.根據實驗數據繪出如圖乙所示的R－圖線，其中R為電阻箱讀數，I為電流表讀數，由此可以得到：E＝______V，r＝______Ω.參考答案：電動勢為2.4——2.5V之間均可內阻r＝1Ω7.有一個未知電阻R，用圖中P和Q兩種電路分別對它進行測量，用P圖電路測量時，兩表讀數分別為5.5V，0.49A，用Q圖電路測量時，兩表讀數分別為4.4V，0.50A，則用

圖所示電路測該電阻的阻值誤差較小，測量值Rx=

，測量值比真實值偏

（填“大”或“小”）．參考答案：8.如圖11所示，虛線框內空間中同時存在著勻強電場和勻強磁場，勻強電場的電場線豎直向上，電場強度E=6×104伏/米，勻強磁場的磁感線未在圖中畫出．一帶正電的粒子按圖示方向垂直進入虛線框空間中，速度v=2×105米/秒．如要求帶電粒子在虛線框空間做勻速直線運動，磁場中磁感線的方向是

，磁感應強度大小為

特。(粒子所受重力忽略不計)參考答案：垂直低面向外，0．3特9.在光電效應實驗中，在入射光的顏色一定時，遏止電壓與光照強度_____（填“有關”或“無關”）。用單色光照射某金屬光電子的最大初動能取決于入射光的_____。參考答案：無關

；

頻率

10.如圖所示，當帶正電的絕緣空腔導體A的內部通過導線與驗電器的小球B連接時，則驗電器帶電電性-__________.參考答案：驗電器帶正電當導體A的內部通過導線與驗電器的小球B連接時，導體A和驗電器已合為一個整體，整個導體為等勢體，同性電荷相斥，電荷重新分布，必有凈電荷從A移向B，所以驗電器帶正電。11.如圖所示，L是一電阻可以忽略不計的電感線圈，a、b為L上的左右兩個端點，A、B、C為完全相同的三個燈泡，原來開關S是閉合的，三個燈泡均在發(fā)光，某時刻將開關S斷開，則a點的電勢

b點（填“高于”、“低于”或“等于”），B、C兩燈發(fā)生的現象為

．參考答案：低于，三燈均過一會兒才熄滅，流過燈泡BC的電流比原來大，B、C燈變亮后緩慢熄滅【考點】自感現象和自感系數．【分析】開關由閉合到斷開瞬間，BC燈原來電流立即消失，而線圈產生自感電動勢與ABC組成回路，由于阻礙作用使電流逐漸減?。窘獯稹拷猓洪_關閉合穩(wěn)定時，流過A的電流大于流過BC的，開關由閉合到斷開瞬間，線圈中產生的自感電流的方向為由a指向b，所以b點電勢高于a點；BC燈原來的電流瞬間消失，而線圈產生自感電動勢阻礙BC燈中電流減小，并與ABC組成回路，原來兩支路燈電流不相等，則開關斷開瞬間，電流都從原來A的值開始減小，所以三燈均過一會兒才熄滅，而流過燈泡BC的電流比原來大，B、C燈變亮后緩慢熄滅．故答案為：低于，三燈均過一會兒才熄滅，流過燈泡BC的電流比原來大，B、C燈變亮后緩慢熄滅12.如圖3所示，M為重物質量，F是外力，p0為大氣壓，S為活塞面積，活塞重忽略不計，求氣缸內封閉氣體的壓強。

參考答案：13.用量程為5mA的電流表改裝成一歐姆表，其電路如圖所示，已知電源電動勢為1.5V，那么原來表盤上2mA刻度線處改寫為電阻值是______Ω。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“測定金屬的電阻率”的實驗中，測定阻值約為3—5Ω的金屬絲的電阻率，實驗中所用的電壓表規(guī)格：量程0—3V、內阻3kΩ；電流表規(guī)格：量程0—0.6A、內阻0.1Ω；還有其他一些器材。具體操作步驟如下

（1）按照右圖電路連接實驗器材；

（2）用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d；

（3）實驗中還應測出的物理量是

；

電阻率的計算公式為ρ=

。參考答案：15.某同學設計了一個測定激光的波長的實驗裝置如圖所示，激光器發(fā)出一束直徑很小的紅色激光進入一個一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現一排等距的亮線．(1）這個現象說明激光具有

性．(2）某同學在做“用雙縫干涉測光的波長”實驗時，第一次分劃板中心刻度線對齊A條紋中心時如圖(1)所示，游標卡尺的示數如圖(3)所示；第二次分劃板中心刻度線對齊B條紋中心線時如圖(2)所示，游標卡尺的讀數如圖(4)所示．已知雙縫間距為0.5mm，從雙縫到屏的距離為1m，則圖(3)中游標卡尺的示數為

mm,圖(4)中游標卡尺的示數為

mm，所測光波的波長為

m（波長值保留兩位有效數字）。參考答案：（1）相干

(2)

11.4

16.8

6.8×10-7m

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖12所示，兩帶電平行板A、B間的電場為勻強電場，場強E=4.0×102V/m，兩板相距d=0.16m，板長L=0.30m。一帶電量q=1.0×10-16C、質量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向從兩板的正中間射入電場后向著B板偏轉，不計帶電粒子所受重力，求：（1）粒子帶何種電荷；（2）要使粒子能飛出電場，粒子飛入電場時的速度v0至少為多大；（3）粒子飛出電場時最大偏角的正切值．

參考答案：（1）正電荷

（1分）

（2）由類平拋運動的規(guī)律可知，粒子水平方向做勻速直線運動：

（1分）

豎直方向做勻加速運動：

（1分）

；且由牛頓第二運動定律：

（1分）；聯(lián)立方程組可得：

（1分）

（3）

（1分）

；

（1分）

；有

（1分）

或者利用速度偏向角的正切值=位移偏向角正切值的兩倍：

17.如圖所示，電子自靜止開始經M、N板間的電場加速后從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中，兩板間的電壓為U，電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L，在距離磁場邊界S處有屏幕N，電子射出磁場后打在屏上。（已知電子的質量為m，電荷量為e）求:（1）電子進入磁場的速度大?。?）勻強磁場的磁感應強度（3）電子打到屏幕上的點距中心O點的距離是多少？參考答案：（1）作電子經電場和磁場中的軌跡圖，如下圖所示（2）設電子在M、N兩板間經電場加速后獲得的速度為v，由動能定理得：

①V=

（3）電子進入磁場后做勻速圓周運動，設其半徑為r，則：

②由幾何關系得：

③聯(lián)立求解①②③式得：ON=L+18.如圖所示，空間存在一個方向垂直桌面向下的磁場。現將質量為、邊長為的正方形線框，靜止放在光滑絕緣足夠大的水平桌面上，邊與軸重合。邊的電阻為，邊的電阻為，線框其余部分電阻不計。

(1)若磁場隨時間的變化規(guī)律為(為大于零的已知常數)，求線框中感應電流的大小和方向。

(2)若磁場不隨時間變化，而是按照下列情況分布：磁感應強度沿軸方向均勻分布，沿軸方向按規(guī)律變化(為大于零的已知常數)，線框從=0時刻、以初速度由圖示位置向軸正方向平動。求在圖示位置線框所受安培力的大小和方向。

(3)在第(2)問中，若，求在整個運動過程中，電阻產生的焦耳熱。

參考答案：解：（1）根據法拉第電磁感應定律可知：

（2分）

感應電流的大小

（1分）感應電流的方向沿NPQMN。

（2分）2）MN處的磁感應強度為kL，所以MN切割產生的電動勢E=BLv0=kL2v0，PQ處磁感應強度為0，所以其產生的電動勢也為0，

因此線框中的感應電動勢E=kL2v0