2021-2022学年广西壮族自治区桂林市凌风高级中学高二物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年广西壮族自治区桂林市凌风高级中学高二物理上学期期末试题含解析一、 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. （单选）下列关于电磁场的说法中，正确的是A法拉第首先提出了场的概念，麦克斯韦建立了系统的电磁场理论B电荷之间的相互作用都是通过电场发生的C变化的电场一定在其周围产生变化的磁场D变化的磁场可以在其周围产生匀强电场参考答案：A2. （单选）如图所示的下列实验中，有感应电流产生的是( )参考答案：D试题分析：根据电流的磁效应，导线通电后其下方存在磁场，小磁针在磁场的作用下偏转，没有感应电流，故A错误；由法拉第电磁感应定律知，闭合圆环在无限

2、大匀强磁场中加速运动，磁通量没有变化，所以没有产生感应电动势，故不能产生感应电流，所以B错误；通电导线在磁场中受安培力的作用，所以不存在感应电流，故C错误；闭合回路中的金属杆切割磁感线运动，能够产生感应电流，故D正确3. (多选)甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的 v-t图象如图所示，两图象在t=t1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，OPQ的面积为S。在t=0时刻，乙车在甲车前面，相距为d。已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t，第二次相遇的时刻为，下列说法正确的是A在t 时刻，乙车的速度大于甲车的速度B如果第一次相遇的时刻，则C如果第一次相遇的时刻，则D如果第一次相遇的时

3、刻，则第二次相遇时刻参考答案：BD本题考查速度时间图像中的“面积”和位移大小相等的问题，利用面积和位移相等的关系可以求出BD正确，在t1时刻，二者的速度相等。4. 下列物理量中是矢量的是（）A重力势能B加速度C路程D速率参考答案：B解：加速度是既有大小又有方向的矢量，而路程、重力势能和速率都是只有大小没有方向的标量，故B正确，ACD错误故选：B5. 如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示在0时间内，直导线中电流向上，则在T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（）A感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B感应电流方向为

4、逆时针，线框受安培力的合力方向向右C感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左参考答案：C【考点】楞次定律；安培力【分析】在T时间内，直线电流方向向下，根据安培定则判断出直导线周围的磁场，根据磁场的变化，通过楞次定律判断出金属线框中的感应电流，从而通过受力判断线框所受安培力的合力【解答】解：在T时间内，直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左，离导线越近，磁场越

5、强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向右故C正确，A、B、D错误故选：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. (1)蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动，当丝网的振动频率为f200 Hz左右时，网的振幅最大，则落在网上的昆虫当翅膀振动的频率为_Hz左右时，蜘蛛感到网振动最为强烈(2)如该丝网共振时的最大振幅为0.5 cm，试定性画出其共振曲线参考答案：(1)细沙曲线近似为一条正弦曲线，说明沙摆的摆动具有周期性细沙曲线两头沙子多，中间沙子少，说明沙摆在两侧最大位移处运动慢，在经过平衡位置时运动

6、快(2)在同样长的纸板上，图(c)中对应的周期个数多，用的时间长，说明拉动纸板匀速运动的速度变小但不能说明沙摆的周期发生变化7. （9分）现有一质量为M=1Kg的小球在变力F的作用下在水平面上运动，小球速度随时间的变化如图所示，则第三秒时小球的动量为 ；第三秒内小球动量的变化为 ；从记时开始到t=3s，变力F对小球做的功为 。参考答案：-4 Kgm/s，-4 Kgm/s ，8J 8. 如图所示，一个面积为S的正方形线圈abcd处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。这时穿过线圈的磁通量为_，当线圈以ab为轴从图中的位置转过60的瞬间，穿过线圈的磁通量为_。参考答案：BS BS9.

7、如图所示，为一列沿水平方向传播的简谐横波在t0时的波形图，右图是这列波中质点p的振动图线，那么：(1)该波的传播速度为_ m/s；(2)该波的传播方向为_(填“向左”或“向右”)；(3)图中Q点(坐标为x2.25 m处的点)的振动方程为：y_ cm.参考答案：(1)0.5m/s（2分）(2)向左（2分） (3) y0.2cos t cm（2分）10. 平行板电容器所带的电荷量为Q410-8C，电容器两板间的电压为U2V，则该电容器的电容为_ F；如果将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为_ V，此时平行板电容器的电容为_ pF。参考答案： (1). ; (2). 1; (3).

8、 ;电容的定义式是，平行板电容器带电后，使其所带电荷量为原来的一半，电压减小一半，而电容不变已知，U=2V，则该电容器的电容为，若使电容器所带电荷量减少一半，电容不变，则板间电压U减小一半，即为，但电容不变，仍为。【点睛】电容器的电容是表征电容器容纳本领大小的物理量，与电容器所带电量与电压无关11. 从太阳和其他天体上，时刻有大量的高能带电粒子放出形成“宇宙线”，“宇宙线”到达地球附近时，会受到地磁场对它的 力的作用，迫使这些运动电荷改变运动方向，到达地球的 附近，有时会在那里形成美丽的极光。参考答案：洛伦兹，两极（南极或北极）12. 正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的.线圈中感

9、应电动势随时间变化的规律如图所示,则此感应电动势的有效值为_,频率为_.参考答案： (1). 220 (2). 0.02 (3). 50由图可知，此感应电动势的最大值为311V，有效值为；周期为0.02s；频率为。13. 如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为Q和2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2rL）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小_ 方向沿AB连线指向 （填“A”或“B”）(静电力常量为K) 参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说

10、出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。15. 分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为1010 m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大如果分子间距离大于r0时，

11、分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零答案如上【考点】分子势能；分子间的相互作用力【分析】明确分子力

12、做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y轴，N点坐标(-,0)，MN与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为m、电荷量为e的电子，从虚线MN上的P点，以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场，并从y轴上A点(O, 0.5)射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成30角，此后,电子做匀速直线运动,进人磁

13、场并从圆形有界磁场边界上Q点(,）射出、速度沿x轴负方向.不计电子重力。求：(1 )匀强电场的电场强度E的大小？(2 )匀强磁场的磁感应强度B的大小？电子在磁场中运动的时间t是多少?(3) 圆形有界匀强磁场区域的最小面积S多大?参考答案：（1）设电子在电场中运动的加速度为a，时间为t，离开电场时，沿y轴方向的速度大小为vy，则 vyat lv0t vyv0cot30解得（2）设轨迹与x轴的交点为D，OD距离为xD，则xD0.5ltan30 xD所以，DQ平行于y轴，电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上，电子运动轨迹如图所示。设电子离开电场时速度为v，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为

14、r，则vvsin30（有）（或）解得， （3）以切点F、Q为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小，设为r1，则金属框从开始运动至其ab边刚要出磁场的过程，由能的转化和守恒定律有 （2分）注：其它方法解答正确的，同样给分。如 17. 在图中，设有界匀强磁场的磁感应强度B=0.10T，方向竖直向下，矩形导线框abcd的边长ab=60cm,bc=40cm，其ad边在磁场外。线框向右水平匀速运动的速度v=5.0m/s，线框的电阻R=0.50 。求：（1）线框中感应电动势的大小； （2）线框中感应电流的大小。（3）cd边受到的安培力的大小。参考答案：解：（1） (3分) （2） (3分) （3）18. 如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B。足够长的光滑斜面固定在水平面上，斜面倾角为30. 有一带电的物体P静止于斜面顶端且P对斜面无压力，若给物体P一瞬时冲量，使其获得水平方向的初速度向右抛出，同时另有一不带电的物体Q从A处由静止开