湖北省武汉市双凤中学2022年度高二物理上学期期末试题含解析

湖北省武汉市双凤中学2022年度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1.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、C三点，如图所示，下列说法正确的是(

）

A．a点电势比b点高

B．a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大

C．a、b、c三点和无穷远处等电势

D．一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动参考答案：BC2.（单选）在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（

）A．安培首先提出了磁场对运动电荷的作用力公式B．法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应C．法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律D．楞次发现了电磁感应现象，并研究得出了判断感应电流方向的方法——楞次定律参考答案：C3.下列关于光电效应的说法正确的是：（

）A.光电效应实验说明光具有波粒二象性B.若用某种色光去照射金属而没能发生光电效应，则说明该色光的波长太长C.若用某种色光去照射金属而没能发生光电效应，若增加光照时间有可能使该金属发生光电效应D.逸出的光电子的最大初动能与入射光的强度有关参考答案：B4.（单选）下面是一些电场线的图示，其中表示一对等量异种电荷所产生电场的电场线是参考答案：C5.发现万有引力定律的科学家是

A．牛顿B．安培C．爱因斯坦D．亚里斯多德参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.下图是交流发电机的示意图。为了清楚，老师只画出了一匝线圈（实际共有N匝）。线圈AB边（长l1）连在金属环K上，CD边（长也为l1）连在滑环L上；导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。假定线圈沿逆时针方向以角速度ω0匀速转动，如图甲至丁。（左边为N极，右边为S极;外面是K环,里面是L环）那么：(1）线圈转到上述图示的

位置时，线圈中电流最大；（2）线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流的方向

；（3）当AD边和BC边长均为l2，磁场可视为磁感应强度B的匀强磁场，整个电路总电阻设为R，以丙图位置计时t=0，则线圈中电流随时间变化的规律为i=

.参考答案：(1)

乙和丁

;(2)

A→B

(3)i＝（+/-)(NBl1l2ω0/R)sinω0t7.如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用电阻不计的导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。由此可知Ⅰ是____极，Ⅱ是____极，a、b、c、d四点的电势由高到低依次排列的顺序是____

参考答案：N

S

a＝c＞d＝b8.在电场强度为600N/C的匀强电场中，A、B两点相距5cm，若A、B两点连线是沿着电场方向时，则A、B两点的电势差是

V。若A、B两点连线与电场方向成60°时，则A、B两点的电势差是_______V；若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电势差是_______V。参考答案：30，15，09.在某电池的电路中每通过的电荷量，电池提供的电能是，那么这个电池的电动势的大小是

参考答案：.2V10.将面积为0.5m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，那么穿过这个线圈的磁通量为__________Wb。参考答案：．1.0×10-211.根据下图可知该交流电的电流最大值是

A，有效值是

A，周期是

s，频率是_____Hz。参考答案：10A，A，0.2s，_5_Hz12.某电场的电场线如图所示，电场中有A、B两点，如果用UA、UB表示A、B两点的电势，用EA、EB表示A、B两点的电场强度，则UA＿＿＿UB，EA＿＿＿EB。（选填“＞”、“＝”或“＜”）参考答案：、＞、＜13.将带电量为6×10﹣6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10﹣5J的功，再将电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则A、C间的电势差为3V，电荷从A点移到B点再从B点移到C点的过程中，电势能变化了1.8×10﹣5J．参考答案：考点：电势能；匀强电场中电势差和电场强度的关系．分析：（1）根据题意，电荷从A到B再到C，电场力做功WAC=WAB+WBC，再由A、C间的电势差由公式UAC=求解；（2）根据电场力做功等于电势能的变化，结合电荷从A到B再到C过程中，电场力做功，即可求解．解答：解：（1）负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10﹣5J的功，即做功为WAB=﹣3×10﹣5J；A、C间的电势差为：UAC====3V；（2）因电场力做功，导致电势能的变化，则有：WAC=﹣△E电；解得：△E电=﹣3×10﹣5J+1.2×10﹣5J=﹣1.8×10﹣5J；即电势能减小了1.8×10﹣5J；故答案为：3；1.8×10﹣5．点评：本题关键掌握电势差的定义式U=，公式中做功要注意正与负，电荷量也要代入电性，并掌握电场力做功与电势能的变化关系．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.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能；(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．参考答案：解析：(1)根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W，光子的频率为ν＝.所以，光电子的最大初动能为Ek＝－W.能以最短时间到达A板的光电子，是初动能最大且垂直于板面离开B板的电子，设到达A板的动能为Ek1，由动能定理，得eU＝Ek1－Ek，17.如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1=3300V，副线圈两端电压U2为220V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U=2V.求：(1)原线圈n1等于多少匝？(2)当开关S断开时，电流表A2的示数I2=5A.则电流表A1的示数I1为多少？(3)当开关S闭合时，电流表A1的示数I1′等于多少？参考答案：解析：（1）由电压与变压器匝数的关系可得：U1/n1=U2/n2=U,则n1=1650匝.（2）当开关S断开时，有U1/I1=U2/I2,I1=U2I2/U1=0.33A.（3）当开关S断开时，有RL1=U2/I2=44Ω.当开关S闭合时，设副线圈总电阻为R′,有R′＝RL1/2＝22Ω，副线圈中的总电流为I2′,则I2′=U2/R′=10A.由U1I1′=U2I2′，可知I1′=U2I2′/U1=0.67A.18.如图所示，在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度相同．现将水银从管侧壁缓慢地注入管中，直到水银面与管口相平，外界大气压强P0=76cmHg且温度不变．求：此时管中封闭