2021-2022學(xué)年河南省鄭州市第八中學(xué)分校高二物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年河南省鄭州市第八中學(xué)分校高二物理期末試題含解析一、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.（多選）如果在某電場(chǎng)中將5．0×10-8C的電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做6．0×10-3J的功，那么（

）A．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為是1．2×105VB．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為是3．0×10-10VC．若在將2．5×10-8C的電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做3．0×10-3J的功D．若在將2．5×10-8C的電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做3．0×10-17J的功參考答案：AC2.（單選）如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引（

）A．向左做勻速運(yùn)動(dòng)

B．向左做加速運(yùn)動(dòng)C．向右做加速運(yùn)動(dòng)

D．向右做減速運(yùn)動(dòng)參考答案：D3.（單選）如圖所示電路中的變壓器為理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān)。P是滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭，U1為加在原線圈兩端的交變電壓，I1、I2分別為原線圈和副線圈中的電流。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）

A.保持P的位置及U1不變，S由b切換到a，則R上消耗的功率減小B.保持P的位置及U1不變，S由a切換到b，則I2減小C.保持P的位置及U1不變，S由b切換到a，則I1增大D.保持U1不變，S接在b端，將P向上滑動(dòng)，則I1增大參考答案：A4.如圖所示電路中，R1、R2是兩個(gè)阻值相等的定值電阻，L是一個(gè)自感系數(shù)很大，直流電阻為零的理想線圈，設(shè)A、B兩點(diǎn)電勢(shì)分別為φA、φB，下列分析正確的是（）A．開關(guān)S閉合瞬間φA＞φBB．開關(guān)S閉合后，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)φA＜φBC．當(dāng)開關(guān)S從閉合狀態(tài)斷開瞬間φA＞φBD．只要線圈中有電流通過，φA就不可能等于φB參考答案：C【考點(diǎn)】自感現(xiàn)象和自感系數(shù)；電勢(shì)．【分析】開關(guān)閉合瞬間電流由A指向B增大，自感線圈阻礙電流增加，穩(wěn)定后自感線圈相當(dāng)于導(dǎo)線；當(dāng)開關(guān)S從閉合狀態(tài)斷開瞬間自感線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，相當(dāng)于電源，電流方向由A指向B；【解答】解：A、開關(guān)閉合瞬間電流由A指向B增大，自感線圈阻礙電流增加，故φA＜φB，故A錯(cuò)誤．BD、電路穩(wěn)定后，自感線圈相當(dāng)于導(dǎo)線；φA=φB，故BD錯(cuò)誤．C、當(dāng)開關(guān)S從閉合狀態(tài)斷開瞬間自感線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，相當(dāng)于電源，電流方向由A指向B，故φA＞φB，故C正確．故選：C5.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的基本論點(diǎn)是

A．變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)

B．變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)

C．磁場(chǎng)和電場(chǎng)能相互產(chǎn)生

D．磁場(chǎng)和電場(chǎng)是不可分割的參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.帶電體周圍存在著一種特殊物質(zhì)，這種物質(zhì)叫_____________，電荷間的相互作用就是通過____________發(fā)生的。參考答案：電場(chǎng)，電場(chǎng)7.（2分）走時(shí)準(zhǔn)確的鐘表，其分針的角速度與時(shí)針的角速度之比為

。參考答案：12：18.在一根足夠長(zhǎng)的豎直絕緣桿上，套著一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球，球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向如圖13所示，小球由靜止開始下落。小球開始下落時(shí)的加速度為

，小球運(yùn)動(dòng)的最大加速度為

，

小球運(yùn)動(dòng)的最大速度為

。參考答案：;

g

;

9.如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等、分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場(chǎng)中，最后分別打在正極板的C、B、A處，則（1）落在C處的粒子帶

電，落在A處的粒子帶

電（2）三種粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為ta、tb

、tc,則大小關(guān)系為

（3）三種粒子在電場(chǎng)中的加速度分別為aa、ab、ac，則大小關(guān)系為

（4）三種粒子到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能分別為Eka、Ekb、Ekc

，則大小關(guān)系為

參考答案：10.導(dǎo)體桿放于點(diǎn)電荷+Q附近達(dá)到靜電平衡后，桿中a點(diǎn)距Q為r，求桿上感應(yīng)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 。參考答案：11.兩平行金屬板間的電壓為U，兩板間距為d，一質(zhì)量為m，電量為q的帶電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，離開電場(chǎng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)距離為d/2，那么帶電粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能

（粒子重力不計(jì)）參考答案：由題，帶電粒子離開電場(chǎng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)距離為1/2d，而兩平行金屬板間的電壓為U，兩板間距為d，則離開電場(chǎng)和進(jìn)入電場(chǎng)兩點(diǎn)間電勢(shì)差為1/2U，電場(chǎng)力做功為1/2qU，由動(dòng)能定理得：12.如圖所示，真空中A、B、C、D四點(diǎn)共線且等間距，只在A點(diǎn)放一電量+Q的點(diǎn)電荷時(shí)，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，若再將等量異種電荷－Q放在D點(diǎn)，則B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)?/p>

。參考答案：13.在面積為2m2的平面圓形線圈中接有一個(gè)電容為20μF的電容器C，磁感強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里，如圖所示，當(dāng)磁感強(qiáng)度以0.05T/s的速率增加時(shí)，電容器的電量Q=________C，其上極板帶________電。參考答案：2×10-6C

負(fù)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用一段長(zhǎng)為80cm的金屬絲做“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)．(1)用多用表粗測(cè)電阻絲的電阻，結(jié)果如圖甲所示，由此可知電阻絲電阻的測(cè)量值約為________Ω.(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，結(jié)果如圖乙所示，由此可知金屬絲直徑的測(cè)量結(jié)果為________mm.

(3)在用電壓表和電流表測(cè)金屬絲的電阻時(shí)，提供下列供選擇的器材：

甲

乙A．直流電源(電動(dòng)勢(shì)約為4.5V，內(nèi)阻很小)B．電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)C．電壓表(量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)D．電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)E．電流表(量程0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω)F．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～15Ω，最大允許電流1A)G．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～200Ω，最大允許電流2A)H．開關(guān)、導(dǎo)線．要求有較高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)，在供選擇的器材中，電流表應(yīng)選擇________，電壓表應(yīng)選擇________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________．(填字母代號(hào))(4)根據(jù)上面選擇器材，完成圖中實(shí)驗(yàn)電路的連接．參考答案：本題考查萬(wàn)用表、螺旋測(cè)微器的使用和測(cè)金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)原理．由題意分析可知，電流表電壓表使用中指針指到量程的以上，分壓電路中電阻小比大好，待測(cè)阻值為小電阻故采用外接法，由于題目要求多測(cè)數(shù)據(jù)，建議采用分壓電路．(1)6(說(shuō)明：6.0也可)(2)0.933～0.936(3)DBF(4)見下圖(連成分壓電路正確的同樣得分)15.（8分）某同學(xué)在“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。線圈A通過電流表甲、高阻值的電阻R‘、變阻器R和開關(guān)連接到干電池上，線圈B的兩端接到另一個(gè)電流表乙上，兩個(gè)電流表相同，零刻度居中。閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)時(shí)，甲、乙兩個(gè)電流表指針的不同的位置如圖所示。（1）當(dāng)滑片P較快地向左滑動(dòng)時(shí)，甲表指針的偏轉(zhuǎn)方向是_____________，乙表指針的偏轉(zhuǎn)方向是_____________。（填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）（2）斷開開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關(guān)，乙表的偏轉(zhuǎn)情況是______________(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”)（3）從上述實(shí)驗(yàn)可以初步得出結(jié)論：

。參考答案：（1）向右偏，（2分）向左偏（2分）；（2）向左偏（2分）；（3）穿過閉合回路的磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻得引起感應(yīng)電流的磁通量變化（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻.導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l＝0.5m，其電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T.現(xiàn)使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).求:⑴ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？⑵ab中電流的方向如何？⑶若定值電阻R＝3.0Ω，導(dǎo)體棒的電阻r＝1.0Ω，則電路中的電流多大？ab兩端的電壓多大?

(4)導(dǎo)體棒ab所受的安培力多大?參考答案：⑴2.0V

⑵b→a

⑶0.5A

1.5V

(4)0.1N17.如圖甲所示，均勻的金屬圓環(huán)環(huán)面積s=0.5m2，電阻r=0.1Ω，環(huán)上開一小口，用不計(jì)電阻的導(dǎo)線接一R=0.4Ω的電阻。與環(huán)同心的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直與環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)（規(guī)定磁場(chǎng)垂直環(huán)面向外時(shí)B為正），求環(huán)上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差；在0~4s內(nèi)，通過R的電量.圖甲

圖乙參考答案：

解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律：

4分

（2）由閉合電路歐姆定律：

2分

2分

由楞次定律，電流為逆時(shí)針，

1分

（3）

4分18.如圖，一質(zhì)量m=1×10﹣6kg，帶電量q=﹣2×10﹣8C的微粒以初速度v0豎直向上從A點(diǎn)射入一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到比A高2cm的B點(diǎn)時(shí)速度大小也是v0，但方向水平，且AB兩點(diǎn)的連線與水平方向的夾角為45°，g取10m/s2，求：（1）AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）根據(jù)動(dòng)能定理得

qUAB﹣mgh=得到=V=﹣10V（2）將微粒的運(yùn)動(dòng)分解為水平和豎直兩個(gè)方向：水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)．設(shè)A、B沿電場(chǎng)線方向的距離為d．則有

豎直方向：h=，

水平方向：d=得到d=