云南省昆明市云南大学附属中学 2021-2022学年高二物理期末试题含解析

云南省昆明市云南大学附属中学2021-2022学年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.（多选）如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带负电位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L．现有一带负电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，图乙中X=3L点为图线的最低点，则以下判断中正确的是(

)

A．Q2带正电且电荷量大于Q1

B．b点的场强一定为零

C．a点的电势比b点的电势高

D．粒子在a点的电势能比b点的电势能大参考答案：BC2.虹是由阳光射人雨滴(视为球形)时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的。现有白光束L由图示方向射入雨滴，a、b是经反射和折射后的其中两条出射光线，如图所示。下列说法中正确的是

A．光线b的频率较小B．光线a的波长较短C．光线b在雨滴中的折射率较大D．光线b在雨滴中的传播速度较大参考答案：ABD3.在静电场中，关于等势面性质，下列说法正确的是A．等势面上各点场强大小一定相等B．电荷沿等势面移动时，不受电场力作用C．电荷沿等势面移动时，电场力不做功D．场强方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，且与等势面垂直参考答案：CD4.在研究电磁感应现象实验中。⑴为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，用实线连接成相应的实物电路图。⑵将原线圈插入副线圈中，闭合电键，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向相同的实验操作是（

）（A）插入软铁棒

（B）拔出副线圈

（C）使变阻器阻值变大

（D）断开电键参考答案：

5.真空中有两个点电荷q1与q2，将它们的电荷量和间距都变为原来的2倍，则它们间的库仑力变为原来的（

）A.1/2倍

B.1倍

C.2倍

D.4倍参考答案：B真空中有两个固定点电荷之间的电荷量和间距都变为原来的2倍，电荷量的乘积变为原来的4倍，根据库仑定律可知，库仑力不变，即变为原来的1倍．故选B.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环将向

（填“左”或“右”）运动。

参考答案：

右

7.如图，金属环A用轻线悬挂，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．【考点】楞次定律．【分析】由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可知电路中电流的变化，即可得出磁场的变化及穿着线圈的磁通量的变化，则由楞次定律可得出线圈中磁场的方向，从而得出线圈的运动及形状的变化．【解答】解：变阻器滑片P向左移动，电阻变小，电流变大，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，故相互排斥，则金属环A将向左运动，因磁通量增大，金属环A有收缩趋势．故答案为：左；收缩．8.两块大小、形状完全相同的金属板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图7所示，闭合开关S，电源即给电容器充电。（1）若保持S闭合，减小两板间的距离，则两极板间电场的电势差

，电场强度

；（2）若断开S，减小两板间的距离，则极板上的电量

，两极板间的电场强度

。（填：“变大”、“不变”或“变小”）参考答案：（1）不变

变大ks5u

（2）不变

不变

9.某简谐运动的位移与时间关系表示为：x=0.1sin（100πt+）cm，由此可知该振动的振幅是0.1cm，频率是50Hz，零时刻振动物体的初相位为．参考答案：解：据题简谐运动的位移与时间关系为：x=0.1sin（100πt+）cm；根据简谐运动的表达式为x=Asin（ωt+φ），知：振幅为：A=0.1cm；圆频率为：ω=100πrad/s，则由ω=2πf得：频率f=Hz=50Hz，初相位为故答案为：0.1，50，．10.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像．将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么电源效率较高的是

电源，电源的输出功率较大的是

电源。参考答案：b,

a11.电磁磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是：①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）。（1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）（2）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头迅速向接线柱C移动时，电流计指针将_________（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。若保持滑动变阻器的滑动触头不动，迅速向上提线圈A，电流计指针将_________（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。参考答案：（1）4分实物连线如图所示（2）（每空2分）左偏；左偏；12.如图所示，质量为m带电量为+q的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感强度为B，液滴运动速度为v，则施加的电场方向为

，电场强度大小为

，液滴的绕行方向为

（从纸外向纸内看）。

参考答案：竖直向上，，逆13.如图所示，线圈匝数n=100匝，面积S=50cm2，线圈总电阻r=10Ω，外电路总电阻R=40Ω，沿轴向匀强磁场的磁感应强度由B=0.4T在0.1s内均匀减小为零再反向增为B′=0.1T，则磁通量的变化率为

Wb/s，感应电流大小为

A，线圈的输出功率为

W．参考答案：0.025；0.05；0.1．【考点】法拉第电磁感应定律．【分析】磁通量的变化量与所用时间的比值是磁通量的变化率；应用法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流；由电功率公式求出线圈的输出功率．【解答】解：磁通量的变化率：===0.025Wb/s；感应电动势：E=n=100×0.025=2.5V，感应电流：I===0.05A；线圈的输出功率：P=I2R=0.052×40=0.1W；故答案为：0.025；0.05；0.1．三、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.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在矩形abcd区域内存在着匀强磁场，两个不同带电粒子从顶角c处沿cd方向射入磁场，分别从p、q两处射出。已知cp连线和cq连线与ca边分别成30°和60°角，不计两粒子的重力。（1）若两粒子的比荷相同，求两粒子在磁场中运动的时间之比；（2）若两粒子比荷不同，但都是由静止经同一电场加速后进入磁场的，求两粒子在磁场中运动的速率之比。参考答案：（1）设C—>P时间为t1，对应圆心角为

C—>q为t2，对应圆心角为∵

∴

又∵

∴T1=T2

由图分析可知：

∴

（2）设C—>P粒子的轨道半径为R1

C—>q粒子的轨道半径为R2

ca=d

R1+R1·sin30°=d

又∵

∴

∴

17.一个50匝的螺线管在t1=1s时的磁通量为0.3Wb，到t2=3s时的磁通量均匀变为0.6Wb。求，此螺线管内磁通量的变化率和感应电动势？参考答案：18.电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态。下图是电饭锅