遼寧省盤錦市遼河油田實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

遼寧省盤錦市遼河油田實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022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.（單選）如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L<d），質(zhì)量為m、電阻為R，將線圈在磁場(chǎng)上方h高處由靜止釋放，cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0，cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0，則線圈穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中（從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ab邊離開磁場(chǎng)為止）（

）A.感應(yīng)電流所做的功為mgd

B.感應(yīng)電流所做的功為mghC.線圈的最小速度一定是D.線圈的最小速度一定是mgR/B2L2參考答案：C2.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示．產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示，則（）A．t=0.005s時(shí)線框的磁通量變化率為零B．t=0.01s時(shí)線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為100Hz參考答案：B【考點(diǎn)】正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率；正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式．【分析】由圖乙可知特殊時(shí)刻的電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)，可判處于那個(gè)面上，由圖象還可知電動(dòng)勢(shì)的峰值和周期，根據(jù)有效值和峰值的關(guān)系便可求電動(dòng)勢(shì)的有效值．【解答】解：由圖乙可知T=0.02sEm=311vA、由圖可知t=0.005s時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，所以穿過(guò)線框回路的磁通量變化率為最大，故A錯(cuò)誤；B、0.01s時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，即線框平面與中性面重合，故B正確；C、根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關(guān)系可得，該交變電流的有效值為E=，故C錯(cuò)誤．D、由圖乙可知T=0.02s，故頻率為f=，故D錯(cuò)誤；故選：B3.一單擺懸于O點(diǎn)，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，若在O點(diǎn)的豎直線上的O′點(diǎn)釘一個(gè)釘子，使OO′=，將單擺拉至A處釋放，小球?qū)⒃贏、B、C間來(lái)回振動(dòng)，若振動(dòng)中擺線與豎直方向夾角小于5°，則此擺的周期是（）A．2π B．2π C．2π（+） D．π（+）參考答案：D【考點(diǎn)】單擺周期公式．【分析】依據(jù)單擺的周期公式成立的條件是擺角小于5°，開始時(shí)候擺角為5°，后來(lái)擺長(zhǎng)變?yōu)閮杀?，擺角小于5°由單擺周期公式可得結(jié)果．【解答】解：原來(lái)單擺的擺線與豎直成5°角時(shí)無(wú)初速釋放，右半邊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t1=×2π=π；由機(jī)械能守恒可知，小球單擺左側(cè)和右側(cè)的高度相同，而右側(cè)的擺線長(zhǎng)，故其擺角應(yīng)小于左側(cè)的擺角，即小于5°，豎直位置左側(cè)的時(shí)間為：t2=×2π=π；故小球的運(yùn)動(dòng)周期為：T=t1+t2=π（+）；故選：D．

4.關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)能下列說(shuō)法中正確的是(

)A.在電場(chǎng)中，電勢(shì)高的地方，電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能就大；B.在電場(chǎng)中，電勢(shì)高的地方，放在該點(diǎn)的電荷的電量越大，它所具有的電勢(shì)能也越大；C.在電場(chǎng)中的任何一點(diǎn)上，正電荷所具有的電勢(shì)能一定大于負(fù)電荷具有的電勢(shì)能；D.在負(fù)的點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)中任何一點(diǎn)上，正電荷所具有的電勢(shì)能一定小于負(fù)電荷所具有的電勢(shì)能.

參考答案：D5.下列關(guān)于動(dòng)量及其變化說(shuō)法正確的是（

）A．兩物體的動(dòng)量相等，動(dòng)能也一定相等B．物體動(dòng)能發(fā)生變化，動(dòng)量也一定發(fā)生變化C．動(dòng)量變化的方向一定與初末動(dòng)量的方向都不同D．動(dòng)量變化的大小，不可能等于初末狀態(tài)動(dòng)量大小之和參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在彩色電視機(jī)的顯像管中，從電子槍射出的電子在加速電壓U作用下被加速，且形成電流為I的平均電流，若打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收。設(shè)電子質(zhì)量為m，電量為e，進(jìn)入加速電場(chǎng)之前的初速不計(jì)，則t秒內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)為

。參考答案：It/e7.光滑絕緣的水平地面上有相距為L(zhǎng)的點(diǎn)電荷A、B，帶電荷量分別為+4Q和-Q，今引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，由靜止釋放后使三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電荷量

和放置的位置距B點(diǎn)電荷

處．

參考答案：L8.有輸出電壓恒定為9伏的電源一個(gè)，最大電阻為50歐的滑線變阻器一個(gè)，最大阻值為100歐的電阻箱一個(gè)，規(guī)格是“9伏、9瓦”的紅燈及“6伏、9瓦”的綠燈一個(gè)。（1）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)電路，用滑線變阻器來(lái)控制燈的明暗變化，要求滑線變阻器的滑片從最左端向右移動(dòng)時(shí)，綠燈由亮逐漸變暗直至熄滅，而紅燈由熄滅到越來(lái)越亮直至正常發(fā)光；當(dāng)滑線變阻器的滑片從最右端向左移動(dòng)時(shí)，紅燈逐漸變暗直至熄滅，而綠燈由熄滅到越來(lái)越亮直至正常發(fā)光。請(qǐng)?jiān)谟疫叿娇蛑挟嫵鲭娐穲D。（2）所提供的電阻箱在本電路中的作用是

它的阻值取 。參考答案：9.如圖所示,把一個(gè)線框從一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速拉出（線框原來(lái)全在磁場(chǎng)中）。第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是

，拉力功率之比是

，拉力做功的絕對(duì)值之比

，是安培力做功的絕對(duì)值之比是 ，線框產(chǎn)生的熱量之比是

，通過(guò)導(dǎo)線某一橫截面的電量之比是 。

參考答案：1：2

1：4

1：2

1：2

1：2

1：1有安培力公式可知，安培力之比為1：2，由W=Fs,做功之比為1：2，所用時(shí)間之比為2:1，功率之比為1：4，拉力做的功全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，焦耳熱之比為1:2，由，通過(guò)導(dǎo)線某一橫截面的電量相等10.一閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為240πrad/min，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)平行時(shí)，線圈的電動(dòng)勢(shì)為2.0V。設(shè)線圈從垂直磁場(chǎng)瞬時(shí)開始計(jì)時(shí)，則該線圈電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為__________________；電動(dòng)勢(shì)在s末的瞬時(shí)值為_________。參考答案：11.第11題圖

如圖所示，是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩點(diǎn)已知兩點(diǎn)間的距離為，兩點(diǎn)的連線與電場(chǎng)線成角，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

，把電子從點(diǎn)移到點(diǎn)電場(chǎng)力做功_____

參考答案：7.5×103

-3.84×10-1612.在如圖實(shí)驗(yàn)裝置中，充電后的平行板電容器的A極板與靈敏的靜電計(jì)相接，B極板接地．（1）若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，則將觀察到靜電計(jì)指針偏角

（填“變大”或“變小”），此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明平行板電容器的電容隨

而增大；（2）若極板B稍向左移動(dòng)一點(diǎn)，則將觀察到靜電計(jì)指針偏角

（填“變大”或“變小”），此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明平行板電容器的電容隨

而增大．參考答案：（1）變大；極板正對(duì)面積增大（2）變大；板間距離減小【考點(diǎn)】電容器的動(dòng)態(tài)分析．【分析】（1）若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，極板正對(duì)面積減小，根據(jù)電容的決定式，分析電容的變化．電容器的電量不變，由電容的定義式分析板間電壓的變化，再判斷靜電計(jì)指針偏角的變化．（2）若極板B稍向左移動(dòng)一點(diǎn)，再用同樣的思路進(jìn)行分析．【解答】解：（1）若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，極板正對(duì)面積減小，根據(jù)電容的決定式可知，電容C變?。娙萜鞯碾娏縌不變，由電容的定義式得到，板間電壓U變大．此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明平行板電容器的電容隨極板正對(duì)面積增大而增大；（2）若極板B稍向左移動(dòng)一點(diǎn)，板間距離增大，根據(jù)電容的決定式可知，電容C變?。娙萜鞯碾娏縌不變，由電容的定義式得到，板間電壓U變大．此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明平行板電容器的電容隨極板減小而增大．故答案為：（1）變大；極板正對(duì)面積增大（2）變大；板間距離減小13.如圖是簡(jiǎn)化的多用電表電路圖。圖中

為電流測(cè)量端，測(cè)量時(shí)，

插入“－”插孔。參考答案：1、2

黑三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在粗測(cè)油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中，具體操作如下：①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到250mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液．②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1.00mL為止，恰好共滴了100滴．③在水盤內(nèi)注入蒸餾水，靜置后用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一油膜．④測(cè)得此油膜面積為3.60×102cm2．（1）這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為

，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜面積可視為

，這層油膜的厚度可視為油分子的

．（2）利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為

m．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：（1）球形；單分子油膜；直徑；（2）1.1×109．【考點(diǎn)】用油膜法估測(cè)分子的大小．【分析】（1）應(yīng)用油膜法測(cè)分子直徑，可以把分子看做球形，油酸溶液在水面上形成單分子油膜，油膜的厚度就是油酸分子的直徑．（2）根據(jù)題意求出一滴溶液中純油的體積，油的體積除以油膜的面積就是油酸分子的直徑．【解答】解：（1）這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為球形，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜面積可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為油分子的直徑．（2）1滴溶液中純油的體積V=×=4×10﹣5mL，油酸分子的直徑d===1.1×10﹣7cm=1.1×10﹣9m．故答案為：（1）球形；單分子油膜；直徑；（2）1.1×109．15.實(shí)驗(yàn)室中有一量程不準(zhǔn)確的電壓表V1,某課外探究小組為了測(cè)量該電壓表的實(shí)際量程Um設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路。所用器材有：量程不準(zhǔn)的電壓表V1,量程標(biāo)稱為O?15V，內(nèi)阻r1=20.OkΩ;標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2,量程0?3V,內(nèi)阻r2=2.5kΩ;標(biāo)準(zhǔn)電阻R2，阻值13.0kΩ；滑動(dòng)變阻器R1，總電阻為200.0Ω電源電動(dòng)勢(shì)E=20.0V,內(nèi)阻不計(jì)；開關(guān)S，導(dǎo)線若干。根據(jù)圖甲和探究小組內(nèi)A、B兩位同學(xué)的操作過(guò)程，請(qǐng)你回答：(1)A同學(xué)閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端，使電壓表V1滿偏，讀出此時(shí)電壓表V2的示數(shù)為U2,計(jì)算出V1的量程表達(dá)式為Um=_________(2)B同學(xué)測(cè)量時(shí)，V1并未調(diào)到滿偏，兩電壓表的示數(shù)如圖乙所示，從圖中讀出V1的示數(shù)U1=_______V,V2的示數(shù)U2=_______V；由讀出的數(shù)據(jù)計(jì)算出Um=_______V。(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）Um＝(或=6.2)

（3分）（2）10.0V(1分)(10.00V也給分)1.78V（1.77～1.80）(1分)，6V（16.5～16.8）（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在x軸的上方（y＞0的空間內(nèi)）存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)不計(jì)重力的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與x軸正方向成45°角，若粒子的質(zhì)量為m，電量為q，求：（1）該粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

參考答案：（1）∵qvB=mv2/R

---------------------2分

∴R=mv/qB------------------------------------2分

（2）∵T=2πR/v

=2πm/qB

--------------------2分

粒子軌跡如圖示：------------------2分

∴t=T=

----------17.（14分）如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上有一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向豎直向下，虛線MN為磁場(chǎng)的邊界。單匝正方形均勻?qū)Ь€框abcd，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，當(dāng)導(dǎo)線框在外力的作用下以速度勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中（ab邊始終保持與MN平行）。求：（1）線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E（2）線框a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差（3）導(dǎo)線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中外力的大小。參考答案：⑴線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLV（3分）⑵線框的等效電路圖如圖根據(jù)閉合電路歐姆定律,電路中的電流（2分）a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為（3分）即電勢(shì)差為（1分）

⑶導(dǎo)線框勻速運(yùn)動(dòng)安培力與外力相等

（2分）

聯(lián)立可得（2分）

即外力為（1分）18.加速度計(jì)是測(cè)定物體加速度的儀器.在現(xiàn)代科技中，它已成為導(dǎo)彈、飛機(jī)、潛艇或宇宙飛船等制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源.圖為應(yīng)變式加速度計(jì)的示意圖.當(dāng)系統(tǒng)加速時(shí)，加速度計(jì)中的敏感元件也處于加速狀態(tài).敏感元件由兩彈簧連接并架在光滑支架上，支架與待測(cè)系統(tǒng)固定在一起，敏感元件的下端與滑動(dòng)變阻器R上自由滑動(dòng)的滑片連接在一起，當(dāng)系統(tǒng)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，敏感元件發(fā)生位移并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出.已知敏感元件是絕緣體，它的質(zhì)量為m，兩