天津中山中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析

天津中山中学2021-2022学年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.如图，质量为M的小船在静止水面上以速率V0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为（

）参考答案：C2.试判断下列几个速度中哪个不是瞬时速度（

）A．子弹出枪口的速度是800m/sB．小球第3s末的速度是6m/sC．汽车从甲站行驶到乙站的速度40km/hD．汽车通过站牌时的速度7.2km/h参考答案：C3.（单选）如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω。从线圈平面与磁场方向平行开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A。那么（）A．线圈消耗的电功率为4WB．线圈中感应电流的有效值为2AC．任意时刻线圈中的感应电动势为D．任意时刻穿过线圈的磁通量为参考答案：A4.（多选题）如图所示电路，电表均为理想电表，闭合开关后电压表的示数为U，电流表的示数为I，电源的电动势为E且保持不变、内阻不可忽略。当滑动变阻器的滑片向左移动时(

)A．U不变，I变小B．R1消耗的功率不变C．R2两端的电压变大D．电源的效率变大参考答案：CD5.如图1所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一电荷量非常小的点电荷，S是闭合的，表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力.现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（

）A.变大，F变大

B.变大，F变小C.不变，F不变

D.不变，F变小参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：e=311sin314tV，则此发电机产生的电动势的最大值为_______V，有效值为_______V，发电机转子的转速为_______转/秒，产生的交流电的频率为______Hz参考答案：16、__311__、___220_____、____50_____、_____50_____；7.如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：(1)照片的闪光频率为____▲____Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_▲______m/s参考答案：(1)10

(2)0.75

8.如图，矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO’轴以角速度ω匀速转动，外电路阻值为R。在线圈由图示位置转过的过程中，求：（a）线圈产生感应电动势的瞬时值表达式e=

（b）电阻R两端电压U=

参考答案：9.一个电流表的电阻RA为0.18Ω，最大量程为10A，刻度盘分为100个刻度．现将其最大量程扩大为100A，需________联一个________Ω的电阻，此时刻度盘每个刻度表示________A；新的电流表的内阻为________Ω.参考答案：10.如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，已知在此过程中，气体内能增加300J，则该过程中气体

（选填“吸收”或“放出”）热量为

J。参考答案：吸收

500气体的体积变大，对外做功，对外做功，W为负值，根据热力学第一定律：△E=Q-W，所以：Q=△E+W=500J，正号表示吸收热量。11.一多用电表的欧姆挡有三个倍率，分别是×1Ω、×10Ω、×100Ω.用×10Ω挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图6所示，则该电阻的阻值是________Ω。参考答案：12.如图所示电路中，已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，则通过电流表的电流方向为向

，电流的大小为

A.参考答案：右，0.513.如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向_____（填“左”或“右”）运动，并有_____（填“收缩”或“扩张”）趋势。参考答案：左，收缩三、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（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。15.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）如图所示，间距L=1m的足够长的光滑平行金属导轨（电阻不计）与水平面成θ=30°角放置，导轨上端连有阻值R=0.8Ω的电阻和理想电流表，磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直导轨平面。现有质量m=1kg、电阻r=0.2Ω的金属棒，从导轨底端以10m/s的初速度v0沿平行导轨向上运动。现对金属棒施加一个平行于导轨平面向上且垂直于棒的外力F，保证棒在向上做匀减速运动的整个过程中，每1s内在电阻R上的电压总是变化1.6V。g取10m/s2。求：

（1）电流表读数的最大值；

（2）从金属棒开始运动到电流表读数为零的过程中，棒的机械能如何变化，变化了多少？（3）棒的加速度用符号a表示，请推导出外力F随金属棒在导轨上的位置x变化关系的表达式。结果用题中所给物理量的符号表示。

参考答案：（1）金属棒速度最大时，感应电动势E最大，电流I最大，有：

（4分）

（2）设棒运动速度为v时，棒上感应电动势为E，有E=BLv（1分）

由闭合电路欧姆定律得E=I（R+r）（1分）设电阻R两端电压为U，由欧姆定律U=IR得，式中R、r、B、L均为定值故

（1分）m/s2=2m/s2（1分）

由速度位移关系得：

m

（1分）

取金属棒初始位置所在的水平面为零势能面，则有：

（1分）

机械能增加值

（1分）

（3）设金属杆到达处时，速度的大小为v则

（1分）金属杆的电动势

（1分）

回路中的电流

（1分）金属棒受到的安培力FA=BIL

（1分）由牛顿第二定律：FA＋mgsin－F=ma

（2分）F=mgsin+－ma（1分）17.如图所示，平行金属带电板A、B间可看成是匀强电场，两极板之间的电势差为60V，极板间的距离d=4cm，电场中C点到A极板的距离1cm，B板接地，D点到B极板的距离为1cm。求：C、D两点的电势及两点间电势差UCD；若将电荷量为q=2×10-2C的点电荷（不计重力）在外力作

用下从C点匀速移到D点，外力做的功．参考答案：（1）解：

………………..1分

..............................3分（2）解法一：电荷在运动过程中，受到静电力和外力作用，受力分析如图所示从能量转化角度分析，整个过程中静电力和重力做功

.......................1分则，由动能定理得

....................2分

………1分

解法二：由题意得，电荷在电场中受力平衡，则：...............1分

.

...................................2分

...................................1分18.如图所示，在长为2L、宽为L的区域内有正好一半空间有场强为E、方向平行于短边的匀强电场，有一个质量为ｍ，电量为ｅ的电子，以平行于长边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域，不计电子所受重力，要使这个电子能从区域的右下角的B点射出，求：（1）无电场区域位于区域左侧一半内时，如图甲所示,电子的初速应满足什么条件？（2）无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时，如图乙所示，电子的初速又应满足什么条件？参考答案：⑴左侧一半无场，电子匀速运动.