2021-2022学年河北省保定市堡自町中学高二物理期末试题含解析

1、2021-2022学年河北省保定市堡自町中学高二物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 关于磁感线的下列说法中，正确的是A磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线B磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同C磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于磁铁的南极D磁感线有可能出现相交的情况参考答案：B2. (多选)质量为1kg的小球A以4m/s速度与质量为2kg的静止小球B正碰，关于碰后A、B的速度vA和vB，下列哪些是可能的A. B.C. D.参考答案：AB3. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子M、N质量相等，

2、所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c 点。若不计重力，则 AM带负电荷，N带正电荷BN在a点的速度与M在c点的速度大小相同CN在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功DM在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零参考答案：BD4. （单选）有一等腰直角三角形形状的导线框abc，在外力作用下匀速地经过一个宽为d的有限范围的匀强磁场区域，线圈中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象是如下图中的（ ）参考答案：B5. 两个相同的电阻R,串联接在电动势为E的

3、电源上，通过一个电阻的电流为I；若将这 两个电阻并联，仍接在该电源上，此时通过一个电阻R的电流为2I/3，则电源的内阻为（ ）AR BR/2 C4R DR/8参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率均为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1n2 ；电源电压U1为 。参考答案：2:1 4U试题分析：设每盏电灯的额定电流为I，则变压器初级电流为I，次级电流为2I,根据解得：，变压器次级电压为U，则初级电压为2U,所以U1=U1/+2U=4U。考点：变压器初次级电压与匝数的关系及初

4、次级电流与匝数的关系7. 右图是根据是根据实验数据做出的U-I图象，由图可知，电源电动势E=_V，内阻r=_，参考答案：8. 如图,一理想变压器原线圈输入的交变电压为e=311sin100t V,其副线圈上,接有一只铭牌上标有“6V.9W”字样的灯泡,且刚好能正常发光,已知原线圈匝数n1为1100匝,则副线圈n2 = 匝.参考答案：9. (2分)用摩擦和感应的方法都可以使物体带电。无论那种方法都不能 电荷，也不能消灭电荷，只能使电荷在物体上或物体间发生转移，在此过程中，电荷的总量 ，这就是电荷守恒定律。参考答案：创造、不变10. 如图所示，水平导轨处于蹄形磁铁的磁场中，导线P所在处的磁场方向竖

5、直 (选填“向上”或“向下”)；闭合电键，通电导线P在磁场中受到的力称为_（选填“安培力”或“洛伦兹力”），由左手定则可知，该力的方向 （选填“向左”或“向右”）。参考答案：11. 利用单摆测量某地的重力加速度，现测得摆球质量为m，摆长为L，通过传感器测出摆球运动时位移随时间变化的规律为，则该单摆的振动周期为 ，该处的重力加速度g= ；若减小振幅A，则周期 （选填“增大”、“减小”或“不变”） 参考答案： （2分）， （2分）， 不变12. 电阻R1、R2、R3的伏安特性曲线如右图所示，若将它们串联后接入电路，则它们的电压之比U1U2U3=_ 。参考答案：13. 如图13所示，闭合导线框的质量

6、可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场若第一次用0.3 s时间拉出，外力所做的功为W1，功率为P1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，功率为P2，通过导线截面的电荷量为q2，则W1:W2= ,P1:P2= ,q1:q2= 参考答案：3：1 9：1 1：1三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。 （2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，

7、银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。 参考答案：（1） （4分） （2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。 （1分） 观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。 观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很

8、大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。 说出任一观点，均给分。 （1分） 15. （12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30和60（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=_，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是_，理由是_。参考答案：(1) 两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一质量M=4Kg的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜

9、面是光滑的，且斜面倾角=370，一质量m=2kg的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，则地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？（g=10m/s2， sin 370=0.6，cos370=0.8）参考答案：见解析选取A和B和整体为研究对象，它受到重力（M+m）g、地面支持力（1分）墙壁的弹力F和地面的摩擦力的作用而处于平衡状态，根据平衡条件有： 可得再以B为研究对象，它受到重力三棱柱对它的支持力FNB，墙壁对它的弹力F的作用而处于平衡状态，根据平衡条件有：解得（2分） 所以17. 如图所示，真空中有一垂直于纸面向里的匀强磁场，其边界为同心圆，内、外半径分别为r和R圆心处有

10、一粒子源不断地沿半径方向射出质量为m、电荷量为q的带电粒子，其速度大小为，不计粒子重力若，为使这些粒子不射出磁场外边界，匀强磁场磁感应强度至少为多大？参考答案：由题意知，磁感应强度最小时粒子轨迹与磁场外边界相切，作出粒子运动轨迹如图所示。 设粒子轨迹半径为R，磁感应强度最小值为B，则由牛顿第二定律和几何关系有： 联解得： 评分参考意见：本题共7分，其中式218. 如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L1m，上端接有电阻R13，下端接有电阻R26，虚线OO下方是垂直于导轨平面的匀强磁场现将质量m0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从OO上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2m过程中始终与导轨保持良好接触，加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示求：(1)磁感应强度B；(2)杆下落0.2m过程中通过电阻R2的电荷量q.参考答案：(1)由图