2021-2022学年河北省张家口市大黄庄中学高二物理期末试题含解析

2021-2022学年河北省张家口市大黄庄中学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.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A．R接到a电源上，电源的效率较高B．R接到b电源上，电源的输出功率较大C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．R接到b电源上，电阻的发热功率低但电源的效率较高参考答案：CD2.根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图所示：把待发炮弹（导体）放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去。现要提高电磁炮的发射速度，你认为下列方案在理论上可行的是A．增大磁感应强度B的值

B．增大电流I的值C．减小磁感应强度B的值

D．改变磁感应强度B的方向，使之与炮弹前进方向平行参考答案：AB3.当某一电容器的电压是40V时，它所带电量是0.2C，若它的电压降到20V时，则(

)(A)电容器的电容减少一半

(B)电容器的电容不变(C)电容器的带电量减少一半

(D)电容器带电量不变参考答案：BC4.(单选)如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力（

）A.方向沿纸面向上，大小为B.方向沿纸面向上，大小为C.方向沿纸面向下，大小为D.方向沿纸面向下，大小为参考答案：A5.下列物理量中，属于矢量的是

（

）A．时间

B．位移

C．质量

D．动能参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(1)（4分）如图（1）所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，请将图中所缺的导线补接完整。

(2)（4分）已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成如图（2）所示电路，当条形磁铁按如图（2）所示情况运动时，以下判断正确的是__________

A．甲图中电流表偏转方向向右

B．乙图中磁铁下方的极性是N极C．丙图中磁铁的运动方向向下

D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向参考答案：7.有一正弦交流电，它的电流随时间变化的规律如图所示，则电流的有效值为

A；交流电的周期为

s。参考答案：10，0.2

8.如图所示，长为L的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，则a、b两端的电势差为

．参考答案：BL2ω【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则．【分析】金属棒中各点切割感线的速度不等，应用平均速度求解感应电动势的大小．线速度与角速度的关系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各处速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各点线速度跟半径成正比，故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：设经过△t时间ab棒扫过的扇形面积为△S，则△S=Lω△tL=L2ω△t，变化的磁通量为△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b两端的电势差为BL2ω．故答案为：BL2ω9.如图所示，水平放置的长直导体框架宽L=0.5m，R=0.4欧姆，B=0.5T的匀强磁场垂直框架平面，导体ab可无摩擦沿框架滑动，当Vab=8.0m/s向右运动时，电路中相当于电源的部分是

；

相当于电源的正极；回路中感应电流为I=

A；导体ab受到的安培力大小为

N，方向为

。

参考答案：

ab

a

5

1.25

水平向左

10.手机已成为日常通信工具，手机使用的电磁波波长比可见光波长

（选填“长”或“短”）；家用交流电的有效值是220V，其最大值是

V；一根长为，电流为5A的通电直导线，放在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，且与磁场方向垂直，导线受到的安培力是

N。参考答案：

长

，

，0.111.如图所示，放在桌面上的闭合铁心左右两边都绕上线圈，每个线圈两端均与水平导轨相连（导轨电阻不计）。导轨上分别放置光滑金属棒a和b，形成两个闭合回路。竖直向下的匀强磁场垂直穿过两个回路。当金属棒a沿导轨匀速向左运动时，金属棒b的运动情况是

；当金属棒a沿导轨向左匀加速前进时，金属棒b的运动情况是

。参考答案：12.（8分）把一个电量q＝-5×10-9C的负电荷放在电场中的A点，测得受到的电场力大小为5×10-4N，方向水平向右，则A点的场强大小是

N／C，方向

。参考答案：1×10-5

水平向左13.下列物质中：①云母；②食盐；③蜂蜡；④橡胶；⑤铜．具有确定熔解温度的有

，物理性质表现为各向同性的有 ．（只填序号）参考答案：②⑤

①③④⑤三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.①某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中，用游标卡尺测定摆球的直径，测量的结果如图所示，则该摆球的直径为________mm．②某小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中如果测得g值偏大，原因可能是

（

）A．把摆线长与小球直径之和做为摆长B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，秒表过迟按下D．实验中误将49次全振动次数记为50次参考答案：①11.4mm(2分)

②A、C、D(4分)15.读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数：(1)读数为

cm。

(2)读数为

mm。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，在竖直平面内有一半径为R=0.4m的圆形绝缘轨道，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m=1×10-3kg、带电荷量为q=+3×10-2C的小球，可在内壁滚动.开始时，在最低点处给小球一个初速度v0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，图乙（a）是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间t变化的情况，图乙（b）是小球所受轨道的弹力F随时间t变化的情况，(设阻力始终与速度方向相反)，结合图象所给数据，（取g=10m/s2）求：

（1）匀强磁场的磁感应强度B

（2）小球的初速度v0参考答案：解析：（10从乙图（a）可知，小球第二次过最高点时，速度大小为4m/s，而由乙图（b）可知，此时轨道与球间的弹力为零，故，

2分代入数据得：B=0.25T

2分（2）从乙图（b）可知，小球第一次过最低点时，轨道与球之间弹力为F=0.11N，根据牛顿第二定律得：

2分代入数据：

17.如图所示，两根完全相同的轻质柔软细导线将质量为10g、长为30cm的金属杆AB从两端点悬挂起来，导线竖直，金属杆处于水平状态且中间20cm处于0.5T的矩形匀强磁场中。对金属杆通电，当金属杆对导线的拉力恰好为0时，（g=10m/s2）求：（1）电流的大小和方向；（2）保持题中的电流大小不变，将电流反向，导线OA对金属杆的拉力是多少？（3）保持（2）问中电流方向不变，请你作出导线OA的拉力随电流大小的变化关系。参考答案：杆受力如图所示FA=mg

①FA=BIL

②由①、②式得

(2)电流反向后杆受力如图所示FOA＋FO′B=G＋FA

③

FOA=FO′B

④G=FA

⑤由③④⑤式得FOA=G=0.1N

(3)由得绳子的拉力FOA与电流I的关系

A

导线OA的拉力随电流大小的变化关系如图所示18.如图所示，平行导轨ab、cd所在平面与匀强磁场垂直，ac间连接电阻R，导体棒ef横跨直导轨间，长为L，电阻值为r