湖南省湘潭市韶山永义中学2021-2022学年高二物理上学期期末试卷含解析

湖南省湘潭市韶山永义中学2021-2022学年高二物理上学期期末试卷含解析一、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.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2Wb则()A.线圈中感应电动势每秒增加2V；B.线圈中感应电动势每秒减少2V；C.线圈中无感应电动势；D.线圈中感应电动势大小不变参考答案：D2.两个相同的金属小球，带电量之比为1∶5，当它们相距r时的相互作用力为F1．若把它们互相接触后再放回原处，它们的相互作用力变为F2，则F1：F2可能是（

）A．5∶1．

B．5∶9．

C．5∶4．

D．5∶8．参考答案：3.（多选）如图所示，通电导线旁边同一平面内有矩形线圈abcd。则(

)A.若线圈向右平动，其中感应电流方向是abcda

B.若线圈在线圈平面内沿电流方向平动，无感应电流产生

C.当线圈以ab边为轴转动时，其中感应电流方向是abcdaD.当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是abcda参考答案：ABC4.如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲：W乙为（）A．1： B．1：2 C．1：3 D．1：4参考答案：C【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系；电功、电功率．【分析】分别求出正弦脉冲波和方波的交变电流的有效值，根据W=I2Rt求出消耗的电功之比．【解答】解：甲图中，在一个周期内，电阻发热的时间是0～2×10﹣2s、4×10﹣2s～6×10﹣2s内，根据电流的热效应有：，代入数据得，解得电流的有效值I=．乙图中，在一个周期内，电阻发热的时间为0～4×10﹣4s，根据电流的热效应有：，代入数据得，12R×2×2×10﹣2=I′2R×4×10﹣2，解得电流的有效值I′=1A．根据W=I2Rt知，在相同时间内消耗的电功之比等于．故C正确，A、B、D错误．故选：C．5.我们描述物体的运动时，是相对某一参考系而言的。关于参考系，下列说法正确的是（

）A、只能选择地面或者相对地面静止的物体作为参考系B、只有静止的物体才能选作参考系C、任何物体都可以选作参考系D、太阳东升西落，是选太阳为参考系参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）将一个1.0×10-8C的正电荷从A点移到B点，电场力做的功是2.4×10-6J，则A、B两点的电势差为_________V，这两点相比_______点电势较高。参考答案：2.4×102，A7.如右图所示为安全防盗门上观察孔（俗称“猫眼”），直径cd=1.5cm，门的厚度ac=2.0cm，为了扩大向外观察的范围，在孔中完全嵌入折射率为n的玻璃，由图中光线可知，玻璃的折射率n=

；若要将视野扩大到1800，需重新嵌入的新的玻璃的折射率等于

。参考答案：n=sinθ1/sinθ2，

5/38.（4分）如图所示，把电量为+5×10-9C的电荷，从电场中A点移到B点，其电势能__________(选填“增大”“减小”或“不变)，若A点的电势=15V，B点的电势=10V，则此过程电场力做的功为_____________J。

参考答案：减小，2.5×10-8J

9.如图所示，A和B两平行金属板相距10mm，M点距A板及N点距B板均为2mm，两极板间的电压为4V，则板间场强为______N/C.A板电势为________V，N点电势为________V.参考答案：400－4－0.810.远距离输电时，为了减少输电线上消耗的电功率，有两个途径

；

参考答案：降低导线电阻

；

提高输电电压11.一个由静止开始做匀加速直线运动的物体，前4s内位移是32m，则它在第3s内位移为

，前2s的平均速度大小为

。参考答案：10m

4m/s

12.如图所示，A、B两球带同种电荷，当把B球逐渐靠近A球时，观察到图中θ角逐渐增大，这说明在电荷量不变时，电荷间的相互作用力_____；当固定B球，逐渐减小B球所带电荷量时，观察到图中θ角逐渐减小，这说明在距离不变时，电荷间的相互作用力________。参考答案：随电荷间距离的减小而增大

随电荷量的减小而减小13.如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻为Rg=500Ω，满偏电流为1mA的毫安表，表盘刻度分为100个刻度.现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1=______，此时刻度盘每个刻度表示______V，所串联的电阻R2=______参考答案：9500Ω;0.1;90000Ω三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.参考答案：⑴由得

…………2分⑵

…………1分

…………1分⑶

…………1分

17.如图所示，在一半径为R的网形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外．一束质量为m、电量为q的带正电的粒子沿平行于直径MN的方向进入匀强磁场．粒子的速度大小不同，重力不计．入射点P到直径MN的距离为h，则：（1）某粒子经过磁场射出时的速度方向恰好与其入射方向相反，求粒子的入射速度是多大？（2）恰好能从M点射出的粒子速度是多大？（3）若h=，粒子从P点经磁场到M点的时间是多少？参考答案：解：（1）粒子出射方向与入射方向相反，在磁场中走了半周，其半径r1=h，qv1B=m所以v1=（2）粒子从M点射出，其运动轨迹如图，在△MQO1中，r22=（R﹣）2+（h﹣r2）2得：r2=qv2B=所以v2=（3）若h=，sin∠POQ==，可得∠POQ=由几何关系得粒子在磁场中偏转所对圆心角为α=周期T=所以t=T=答：（1）某粒子经过磁场射出时的速度方向恰好与其入射方向相反，粒子的入射速度是v1=；（2）恰好能从M点射出的粒子速度是；（3）若h=，粒子从P点经磁场到M点的时间是．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】先确定粒子半径然后由牛顿第二定律列方程求速度；先画出粒子的运动轨迹，然后由几何知识确定出半径，然后根据牛顿第二定律列方程求速度；根据几何关系，确定出圆心角，然后表示出周期公式，最后求时间．18.（15分）如图所示，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。参考答案：导体棒所受的安培力为

F=IlB

①该力大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从v0减小到v1的过程中，平均速度为

②当棒的速度为v时，感应电动势的大小为E=lvB

③棒中的平均感应电动势为

④由②④式得

⑤导体棒中消耗的热功率为