上海外国语大学附属浦东外国语学校2022年度高二物理下学期期末试题含解析

上海外国语大学附属浦东外国语学校2022年度高二物理下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.某种角速度计，其结构如图所示．当整个装置绕轴OO′转动时，元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压，电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号．已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计．滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端，当系统以角速度ω转动时，则()A.电路中电流随角速度的增大而增大B.电路中电流随角速度增大而减小C.弹簧的伸长量为x＝D.输出电压U与ω的函数式为U＝参考答案：D【分析】当系统在水平面内以角速度ω转动时，电路中电阻保持不变，根据闭合电路欧姆定律分析电路中电流的变化情况．系统匀速转动时，由弹簧的弹力提供元件A的向心力，根据牛顿第二定律得到角速度ω与弹簧伸长的长度x的关系式．根据串联电路电压与电阻成正比和电阻定律，得到电压U与x的关系式，再联立解得电压U与ω的函数关系式.【详解】系统在水平面内以角速度ω转动时，无论角速度增大还是减小，BC的总电阻不变，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流保持不变，故A、B错误；设系统在水平面内以角速度ω转动时，弹簧伸长的长度为x，则对元件A，根据牛顿第二定律得kx＝mω2(l＋x)，又输出电压U＝，联立两式得，，故C错误，D正确；故选D.2.如图所示，在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，右侧是无磁场空间．将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场．已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1∶2．则拉出过程中下列说法中正确的是（

）A.所用拉力大小之比为2∶1

B.通过导线某一横截面的电荷量之比是1∶1C.拉力做功之比是1∶4

D.线框中产生的电热之比为1∶2参考答案：D3.如图所示的电路中，电源电动势为10V，电源内阻忽略不计，R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=30μF。闭合开关S，待电路稳定后再把开关S断开，S断开后通过R1的电荷量为

A．1.8×10-4C

B．1.2×10-4CC．2.4×10-4C

D．3×10-4C参考答案：B4.电阻R1、R2、R3串联在电路中。已知R1=10Ω、R3=5Ω，R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则（

）A．电路中的电流为0．6A

B．电阻R2的阻值为20ΩC．三只电阻两端的总电压为21V

D．电阻R3消耗的电功率为3．6W参考答案：ABC5.(单选)如图所示,A、B是某空间电场中的两点，关于A、B两点的场强，下列说法正确的是(

)A．由E＝可知,在A点放入的电荷电量越大,A点的场强越小B．B点场强大于A点场强C．A点场强是确定的,与放入的试探电荷无关D．A点场强大于B点场强,且方向相同参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则该点的场强为

N/c,方向

。若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，方向向左，则这个电荷的电量大小为

C，是

(填正或负)电荷。参考答案：200、向右、、负7.（4分）在如图所示的电路中，电源电动势为E，电源内电阻为r，定值电阻R0＝r/4，滑动变阻器的全阻值R＝4r。当滑动变阻器的滑动片P由左端A点向右端B点滑动时，电源输出功率的变化情况是 。参考答案：先变大后变小8.如图所示，а、ｂ、ｃ三种粒子垂直射入匀强磁场，根据粒子在磁场中的偏转情况，判断粒子的带电情况是：а________、ｂ________、ｃ________。(填“正电”、“负电”或“不带电”)参考答案：9.用如图所示的装置可以测定玻璃的折射率．在光具盘上固定一块半圆柱形新型玻璃砖，使二者的圆心重合．让激光束从玻璃砖圆弧面一侧射入，光束垂直玻璃砖底面并通过圆心O.保持入射光束方向不变，以圆心为轴逆时针方向缓慢转动光具盘，同时发现有两束光在光具盘上移动，当光具盘转过θ＝30°角时，发现其中一束光恰好消失，求新型玻璃砖的折射率n=____________。参考答案：2

10.在电场中P点放一个电荷量为4×10－9C的点电荷，它受到的电场力为2×10－4N，则P点的场强为________N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10－9C，则P点的场强为________N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为______N/C.参考答案：5.0×104；5.0×104；5.0×10411.（5分）劲度系数为的轻质弹簧竖直悬挂，在其下端挂一质量为的砝码，重力加速度大小为，然后从弹簧原长处由静止释放砝码，此后砝码的最大加速度是

，弹簧的最大弹性势能可达 。参考答案：g（2分），（3分）12.（5分）有一颗人造地球卫星，在太阳落山后2小时，我们能在自已的正上方看见它，设地球的半径为R，那么此卫星离开地面的最低高度为

。参考答案：13.一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动（忽略重力），当磁场方向不变、大小突然从B1增加到B2时，粒子的动能将

（增大、不变、减小）参考答案：

增加三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一列简谐波沿x轴方向传播，已知x轴上x1=0和x2=1m两处质点的振动图线分别如图（a）（b）所示，求此波的传播速度．参考答案：解：由所给出的振动的题图可知周期T=4×10﹣3s．由题图可知，t=0时刻，x1=0处的质点[其振动图象即为（a）]在正最大位移处，x2=1m处的质点[其振动图象即为（b）]在平衡位置向y轴负方向运动．当简谐波沿x轴正向传播时PQ间距离为，x2﹣x1=（n+）λ1（n=0，1，2，…）得到波长λ1==m波速v1===m/s（n=0，1，2，…）；同理，当简谐波沿x轴负向传播时PQ间距离为，x2﹣x1=（n+）λ2（n=0，1，2，…）得到波长λ2=m，波速v2=m/s答：简谐波沿x轴正向传播时波速为m/s（n=0，1，2，…）；简谐波沿x轴负向传播时PQ间距离为m/s（n=0，1，2，…）．17.如图所示电路中，电池组的电动势E=42V，内阻r=2Ω，定值电阻R=20Ω，D是电动机，其线圈电阻R′=1Ω．电动机正常工作时，理想电压表示数为20V．求：(1)通过电动机的电流是多少？（3分）(2)电动机消耗的电功率为多少？（3分）(3)电动机输出的机械功率为多少？（3分）参考答案：

18.如右图所示是导轨式电磁炮实验装置示意图．两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块(即实验用弹丸)．滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触．电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源．滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射．在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向