上海崇明县三乐中学2022年高二物理上学期期末试题含解析

上海崇明县三乐中学2022年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.质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是A．M的运行时间大于N的运行时间ks5uB．M的速度率小于N的速率C．洛伦磁力对M、N做正功D．M带负电，N带正电参考答案：D2.关于理想变压器，下面各说法中正确的是(

)A．它的输出功率等于它的输入功率

B．它的输出功率可以大于它的输入功率C．原副线圈两端的电压与它们的匝数成反比D．原副线圈的电流与它们的匝数成正比参考答案：A3.用回旋加速器分别加速粒子和质子时，若磁场相同，则加在两个D形盒间的交变电压的频率应不同，其频率之比为（

）

A．1：1

B．1:3

C．2:1

D．1：2参考答案：D4.如图所示三个同心圆是以点电荷—Q为圆心的等势面，下列说法正确的是(

)A．一个点电荷+q在B点所受的电场力比在A点的小B.一个点电荷+q在B点具有的电势能比在A点的小C．将同一电荷从B点移到D点，电场力做功比由B点移到C点多D．将电荷+q由B点移到C点，电场力做正功参考答案：AD5.如图所示，电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd保持良好的接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当ef从静止下滑一段时间后闭合S，则S闭合后(

)A．ef的加速度大小可能大于gB．ef的加速度大小一定小于gC．ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同D．ef的机械能与回路内产生的电能之和保持不变参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图11所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片

（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为

。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为

，方向

。参考答案：不张开；静电屏蔽；E；水平向左7.带电体周围存在着一种特殊物质，这种物质叫_____________，电荷间的相互作用就是通过____________发生的。参考答案：电场，电场8.放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用下，以3m/s的速度匀速移动了15s，则拉力对物体做了

的功，拉力的功率为

。参考答案：450J

150w9.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合电路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路．在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央)．在图乙中：(填“向左”、“向右”、“不”)(1)S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将__________偏转．(2)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针__________偏转．参考答案：10.如图10所示的电路L为自感线圈，R是一个灯泡，E是电源，在K闭合瞬间，通过电灯的电流方向是____填（向左或向右），在K切断瞬间，通过电灯的电流方向是_________填（向左或向右）．参考答案：14、A、B是某电场中的一条电场线上两点，一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的v—t图象如上图所示。比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小：φA________φB，EA________EB。（填“>”、“=”或“<”）参考答案：<

，=12.如右图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将 （填“增大”“减小”或“不变”）．（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针 （填“有”或“无”）偏转．参考答案：13.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A和副线圈回路中的电阻B的阻值相等．a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB＝_________，两电阻两端电压之比UA∶UB＝__________。

参考答案：1：16，1：4三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A15.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图12（甲）所示，质量为=50g，长=10cm的铜棒，用长度也为的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度=1/3T。未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度θ＝37°，求此棒中恒定电流的大小。

某同学对棒中恒定电流的解法如下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图乙所示（侧视图）。

当最大偏转角θ＝37°时，棒受力平衡，有

，得A．

（1）请判断，该同学的解法正确吗？若不正确则请指出错在哪里？

（2）试写出求解棒中电流的正确解答过程及结果.

参考答案：（1）该同学的解法错误。错误原因：认为棒到达最高点速度为零时，一定处于平衡状态；或者认为偏角最大的是平衡位置。

（2）正确的解法如下：金属棒向外偏转过程中，导线拉力不做功，如图所示，安培力F做功为……（2分）

重力做功为

由动能定理得：

解得：A.17.如图10所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E＝1.0×102V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h＝0.80m的a处有一粒子源，盒内粒子以v0＝2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m＝2.0×10－15kg，电荷量为q＝＋10－12C的带电粒子，粒子最终落在金属板b上．若不计粒子重力，求：(结果保留两位有效数字)⑴粒子源所在处a点的电势；⑵带电粒子打在金属板上时的动能；⑶从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积)是多少？若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？参考答案：(1)题中匀强电场竖直向下，b板接地；因此φa＝Uab＝Eh＝1.0×102×0.80V＝80

V.(2)不计重力，只有静电力做功，对粒子由动能定理qUab＝Ek－mv可得带电粒子打在金属板上时的动能为Ek＝qUab＋mv＝1.2×10－10J.(3)粒子源射出的粒子打在金属板上的范围是以粒子平抛的水平位移为半径的圆．设水平抛出后t时间落在板上：x＝v0t，h＝at2，a＝，S＝πx2联立以上各式得所形成的面积S＝＝4m2，可以通过减小h或增大E来实现．答案：(1)80

V(2)1.2×10－10

J(3)面积4m2可以通过减小h或增大E来实现18.如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r＝0.10m、匝数n＝20匝的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)．线圈所在位置磁感应强度的大小均为B＝T，线圈的电阻为R1＝0.50Ω，它的引出线接有电阻为R2＝9.5Ω的小电珠L.外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过小电珠．当线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示时(摩擦等损耗不计)．求：(1)线圈速度随时间的变化关系式；(2)电压表的示