2021-2022學年河北省張家口市大黃莊中學高二物理期末試題含解析

2021-2022學年河北省張家口市大黃莊中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖像，將這個電阻R分別接到a，b兩電源上，那么A．R接到a電源上，電源的效率較高B．R接到b電源上，電源的輸出功率較大C．R接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低D．R接到b電源上，電阻的發(fā)熱功率低但電源的效率較高參考答案：CD2.根據(jù)磁場對電流會產(chǎn)生作用力的原理，人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置——電磁炮，其原理如圖所示：把待發(fā)炮彈（導體）放置在強磁場中的兩平行導軌上，給導軌通以大電流，使炮彈作為一個通電導體在磁場作用下沿導軌加速運動，并以某一速度發(fā)射出去?，F(xiàn)要提高電磁炮的發(fā)射速度，你認為下列方案在理論上可行的是A．增大磁感應強度B的值

B．增大電流I的值C．減小磁感應強度B的值

D．改變磁感應強度B的方向，使之與炮彈前進方向平行參考答案：AB3.當某一電容器的電壓是40V時，它所帶電量是0.2C，若它的電壓降到20V時，則(

)(A)電容器的電容減少一半

(B)電容器的電容不變(C)電容器的帶電量減少一半

(D)電容器帶電量不變參考答案：BC4.(單選)如圖，一段導線abcd位于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直。線段ab、bc和cd的長度均為L，且。流經(jīng)導線的電流為I，方向如圖中箭頭所示。導線段abcd所受到的磁場的作用力的合力（

）A.方向沿紙面向上，大小為B.方向沿紙面向上，大小為C.方向沿紙面向下，大小為D.方向沿紙面向下，大小為參考答案：A5.下列物理量中，屬于矢量的是

（

）A．時間

B．位移

C．質(zhì)量

D．動能參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(1)（4分）如圖（1）所示為“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置，請將圖中所缺的導線補接完整。

(2)（4分）已知一靈敏電流計，當電流從正接線柱流入時，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，現(xiàn)把它與線圈串聯(lián)接成如圖（2）所示電路，當條形磁鐵按如圖（2）所示情況運動時，以下判斷正確的是__________

A．甲圖中電流表偏轉(zhuǎn)方向向右

B．乙圖中磁鐵下方的極性是N極C．丙圖中磁鐵的運動方向向下

D．丁圖中線圈的繞制方向從上往下看為順時針方向參考答案：7.有一正弦交流電，它的電流隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則電流的有效值為

A；交流電的周期為

s。參考答案：10，0.2

8.如圖所示，長為L的金屬棒ab，繞b端在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，磁感應強度為B，則a、b兩端的電勢差為

．參考答案：BL2ω【考點】法拉第電磁感應定律；右手定則．【分析】金屬棒中各點切割感線的速度不等，應用平均速度求解感應電動勢的大小．線速度與角速度的關(guān)系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各處速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各點線速度跟半徑成正比，故可用棒的中點的速度作為平均切割速度代入公式計算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：設(shè)經(jīng)過△t時間ab棒掃過的扇形面積為△S，則△S=Lω△tL=L2ω△t，變化的磁通量為△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b兩端的電勢差為BL2ω．故答案為：BL2ω9.如圖所示，水平放置的長直導體框架寬L=0.5m，R=0.4歐姆，B=0.5T的勻強磁場垂直框架平面，導體ab可無摩擦沿框架滑動，當Vab=8.0m/s向右運動時，電路中相當于電源的部分是

；

相當于電源的正極；回路中感應電流為I=

A；導體ab受到的安培力大小為

N，方向為

。

參考答案：

ab

a

5

1.25

水平向左

10.手機已成為日常通信工具，手機使用的電磁波波長比可見光波長

（選填“長”或“短”）；家用交流電的有效值是220V，其最大值是

V；一根長為，電流為5A的通電直導線，放在磁感應強度為0.2T的勻強磁場中，且與磁場方向垂直，導線受到的安培力是

N。參考答案：

長

，

，0.111.如圖所示，放在桌面上的閉合鐵心左右兩邊都繞上線圈，每個線圈兩端均與水平導軌相連（導軌電阻不計）。導軌上分別放置光滑金屬棒a和b，形成兩個閉合回路。豎直向下的勻強磁場垂直穿過兩個回路。當金屬棒a沿導軌勻速向左運動時，金屬棒b的運動情況是

；當金屬棒a沿導軌向左勻加速前進時，金屬棒b的運動情況是

。參考答案：12.（8分）把一個電量q＝-5×10-9C的負電荷放在電場中的A點，測得受到的電場力大小為5×10-4N，方向水平向右，則A點的場強大小是

N／C，方向

。參考答案：1×10-5

水平向左13.下列物質(zhì)中：①云母；②食鹽；③蜂蠟；④橡膠；⑤銅．具有確定熔解溫度的有

，物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的有 ．（只填序號）參考答案：②⑤

①③④⑤三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.①某實驗小組在利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校糜螛丝ǔ邷y定擺球的直徑，測量的結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為________mm．②某小組在利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛腥绻麥y得g值偏大，原因可能是

（

）A．把擺線長與小球直徑之和做為擺長B．擺線上端懸點未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C．開始計時時，秒表過遲按下D．實驗中誤將49次全振動次數(shù)記為50次參考答案：①11.4mm(2分)

②A、C、D(4分)15.讀出下圖中游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)：(1)讀數(shù)為

cm。

(2)讀數(shù)為

mm。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R=0.4m的圓形絕緣軌道，勻強磁場垂直于軌道平面向里，一質(zhì)量為m=1×10-3kg、帶電荷量為q=+3×10-2C的小球，可在內(nèi)壁滾動.開始時，在最低點處給小球一個初速度v0，使小球在豎直平面內(nèi)逆時針做圓周運動，圖乙（a）是小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動的速率v隨時間t變化的情況，圖乙（b）是小球所受軌道的彈力F隨時間t變化的情況，(設(shè)阻力始終與速度方向相反)，結(jié)合圖象所給數(shù)據(jù)，（取g=10m/s2）求：

（1）勻強磁場的磁感應強度B

（2）小球的初速度v0參考答案：解析：（10從乙圖（a）可知，小球第二次過最高點時，速度大小為4m/s，而由乙圖（b）可知，此時軌道與球間的彈力為零，故，

2分代入數(shù)據(jù)得：B=0.25T

2分（2）從乙圖（b）可知，小球第一次過最低點時，軌道與球之間彈力為F=0.11N，根據(jù)牛頓第二定律得：

2分代入數(shù)據(jù)：

17.如圖所示，兩根完全相同的輕質(zhì)柔軟細導線將質(zhì)量為10g、長為30cm的金屬桿AB從兩端點懸掛起來，導線豎直，金屬桿處于水平狀態(tài)且中間20cm處于0.5T的矩形勻強磁場中。對金屬桿通電，當金屬桿對導線的拉力恰好為0時，（g=10m/s2）求：（1）電流的大小和方向；（2）保持題中的電流大小不變，將電流反向，導線OA對金屬桿的拉力是多少？（3）保持（2）問中電流方向不變，請你作出導線OA的拉力隨電流大小的變化關(guān)系。參考答案：桿受力如圖所示FA=mg

①FA=BIL

②由①、②式得

(2)電流反向后桿受力如圖所示FOA＋FO′B=G＋FA

③

FOA=FO′B

④G=FA

⑤由③④⑤式得FOA=G=0.1N

(3)由得繩子的拉力FOA與電流I的關(guān)系

A

導線OA的拉力隨電流大小的變化關(guān)系如圖所示18.如圖所示，平行導軌ab、cd所在平面與勻強磁場垂直，ac間連接電阻R，導體棒ef橫跨直導軌間，長為L，電阻值為r