2022山东省临沂市艺术中学高二物理上学期期末试题含解析

2022山东省临沂市艺术中学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.如图所示，宽度为d的有界匀强磁场，方向垂直于纸面向里，在纸面所在平面内有一对角线也为d的正方形闭合导线框ABCD，沿AC方向垂直磁场边界，匀速穿过磁场区域，规定顺时针方向为感应电流的正方向，时C点恰好进入磁场，则从C点进入磁场开始到A点离开磁场为止，闭合导线中感应电流随时间的变化图像正确的是（

）参考答案：C考点：法拉第电磁感应定律、楞次定律【名师点睛】解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，以及知道在切割产生的感应电动势公式中，L为有效长度。

2.（单选）如图所示的电路中，当变阻器的滑动触头向上滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为(

)A．A灯和B灯都变亮B．A灯和B灯都变暗C．A灯变亮，B灯变暗D．A灯变暗，B灯变亮参考答案：A3.如图，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l，t=0时刻bc边与磁场区域边界重合。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a-b-c-d-a的感应电流为正方向，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是下图中的（

）参考答案：B4.如图，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成a角的拉力作用下沿地面作加速运动。若木块与地面之间的滑动摩擦系数为μ，则木块的加速度为

A

F/MB

Fcosa/M

C

(Fcosa－μMg)/M

D

[Fcosa－μ(Mg－Fsina)]/M

参考答案：5.用图所示的电路测量待测电阻RX的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是（

）A、由于电压表的分流作用，使电阻的测量值小于真实值B、由于电流表的分压作用，使电阻的测量值小于真实值C、电压表的内电阻越大，测量越精确D、电流表的内电阻越大，测量越精确参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，A为带电荷量为+Q的点电荷，B为半径为r的不带电的金属小球，球心到A的距离为R，则球心处的场强为______________，感应电荷在球心处的场强为_________________.参考答案：0

，7.如图所示为某型号国产电池外壳上的说明文字：（1）电源是把其它形式的能转化为

的装置，电动势是描述电源这种本领的物理量。由右图可知该电池的电动势为

V；（2）该电池最多可放出

mA·h的电荷量。或电池的平均工作电流为0.05A，则它最多可使用

h。参考答案：8.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）。设两极板正对面积为Ｓ，极板间的距离为ｄ，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若保持S不变，增大d，则

(变大、不变或变小）；若保持d不变，增大S，则

(变大、不变或变小）。。参考答案：变大、

不变9.酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测．它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化．在如下图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻．这样，电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系U越大，表示C

（越大、越小），C与U

（成正例、不成正比）。参考答案：越大

不成正比10.（4分）图甲所示，面积S=0.2m2的100匝线圈A处在变化的磁场中，磁感应强度B随时间按图乙所示规律变化，方向垂直线圈平面，若规定向外为正方向，且已知R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=30μF，线圈A的电阻不计.闭合S后，通过R2的方向

.电容器所带电量为

C.参考答案：aàb（1分）、7.2×10—5（3分）11.电磁灶是利用

原理制成的，它在灶内通过交变电流产生交变磁场，使放在灶台上的锅体内产生

而发热。参考答案：12.英国物理学家焦耳通过一系列实验发现，电流发热具有下述规律：电流通过导体产生的热量跟________的二次方、导体的__________、通电的_______________成正比。这个规律叫做焦耳定律。参考答案：电流、电阻、时间。13.质子和α粒子的质量比为m1：m2=1：4，带电量之比为q1：q2=1：2，当它们从静止开始由同一匀强电场加速，通过相同的位移，则它们的速度之比v1：v2=

，动能比Ek1：Ek2=

．参考答案：：1；1：2【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；动能．【分析】两个粒子在加速电场中，只有电场力对它们做功，由动能定理求出粒子的动能与速度，然后求出受到之比与动能之比．【解答】解：电场力对粒子做正功，由动能定理得：qEx=mv2﹣0，解得：v=，动能EK=mv2=qEx，粒子的速度之比：====，动能之比：==；故答案为：：1；1：2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）示波管的工作原理如图所示：①灯丝的作用：通电后经

加热使

发射电子。②阳极的作用：和

形成加速电场。③偏转电极的作用：使电子在

和

方向偏转，通过荧光屏上的波形曲线，显示加在

极板上的电压信号随时间的变化规律。参考答案：①阴极、阴极；②阴极；③水平、竖直、竖直15.用单摆测定当地的重力加速度：在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测出单摆摆角小于5°时，完成次全振动的时间为，用毫米刻度尺测得摆线长为L，用游标卡尺测得摆球直径为。（1）由图可知：摆球直径的读数为：d=

cm。

（2）实验中，有个同学发现他测得的当地重力加速度总是偏大，其原因可能是

。A．实验室处在高山上，距离水平面太高B．单摆所用的摆球太重了C．测出次全振动的时间，误作为次全振动的时间进行计算

D．以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，正方形单匝均匀线框abcd,边长L=0.4m，每边电阻相等，总电阻R=0.5Ω.一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接绝缘物体P,物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上，斜面倾角θ=30°,斜面上方的细线与斜面平行.在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场，上边界I和下边界II都水平，两边界之间距离也是L=0.4m.磁场方向水平，垂直纸面向里，磁感应强度大小B=0.5T.现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放，且线框在运动过程中始终与磁场垂直，cd边始终保持水平，物体P始终在斜面上运动，线框刚好能以v=3的速度进入匀强磁场并匀速通过匀强磁场区域.释放前细线绷紧，重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力.(1)线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中，c、d间的电压是多大？(2）线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大？(3)在cd边刚进入磁场时，给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域，在此过程中，力F做功w=0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少？参考答案：解(1)正方形线框匀速通过匀强磁场区域的过程中，设cd边上的感应电动势为E，线框中的电流强度为I，c、d间的电压为Ucd，则E＝BLv

解得Ucd＝0.45V(2)正方形线框匀速通过磁场区域的过程中，设受到的安培力为F，细线上的张力为T，则F＝BIL

T＝m2gsinθ m1g＝T＋F正方形线框在进入磁场之前的运动过程中，根据能量守恒有解得m-1＝0.032kg，m-2＝0.016kg

(3)因为线框在磁场中运动的加速度与进入前的加速度相同，所以在通过磁场区域的过程中，线框和物体P的总机械能保持不变，故力F做功W等于整个线框中产生的焦耳热Q，即W=Q

设线框cd边产生的焦耳热为Qcd，根据Q=I2Rt有 解得Qcd＝0.0575J17.电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.3V电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机没有转动。当加上3V电压时，电流为1A，这时候电动机正常工作。求（1）电动机的电阻；（2）电动机正常工作时，产生的机械功率和发热功率。参考答案：（1）当加上0.3V电压时电动机不转动，利用欧姆定律得r=U1/I1=0.3/0.3=1Ω

（2分）（2）当加上3V电压时，消耗的电能一部分发热，一部分转化为了机械能。消耗的电功率为：P=IU=1×3=3w

（2分）发热功率P热=I2r=12×1=1w

（3分）根据能量关系，产生的机械功率为：

P机=P-P热=3-1=2w

（3分）本题考查非纯电阻电路电功率的计算，当电动机不转动时为纯电阻电路，欧姆定律成立U=IR可求得内阻大小，当电动机转动以后电能转化为焦耳热和机械能，消耗电能为P=UI，内阻消耗功