山西省吕梁市成栋中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷含解析

山西省吕梁市成栋中学2021-2022学年高二物理下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.如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C．闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为△U，电流表示数的变化量为△I，则（）A．电压表示数U和电流表示数I的比值不变B．变化过程中△U和△I的比值保持不变C．电阻R0两端电压减小，减小量为△UD．电容器的带电量减小，减小量为C△U参考答案：B2.（单选）如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A铰链连接的长度为2a、电阻为R/2的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点线速度为v，则这时AB两端的电压大小为()参考答案：A3.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电量q随时间t变化的图象如图2-5所示，此图象的斜率可表示为（

）A．U

B．R

C．

D．参考答案：C4.如图所示，正方形金属框四条边电阻相等，匀强磁场垂直线框平面且刚好充满整个线框，现以相同的速率分别沿甲、乙、丙、丁四个方向将线框拉出磁场．欲使a、b两点间的电势差最大，则拉力应沿()A．甲方向

B．乙方向

C．丙方向

D．丁方向参考答案：D5.一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为B1的匀强磁场，然后再进入磁感应强度为B2的匀强磁场，最后进入没有磁场的右边空间，如图所示.若B1=2B2，方向均始终和线圈平面垂直，则在所示图中能定性表示线圈中感应电流i随时间t变化关系的是（电流以逆时针方向为正）（

）

图参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，把一个线框从一匀强磁场中匀速拉出（线框原来全在磁场中）．第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是1：2，拉力功率之比是1：4，拉力做功的绝对值之比1：2，是安培力做功的绝对值之比是1：2，线框产生的热量之比是1：2，通过导线某一横截面的电量之比是1：1．参考答案：解：由安培力公式FA=可知，FA∝v，则得安培力之比为1：2；由于线框匀速运动，拉力与安培力大小，则前后两次拉力大小之比为1：2；由W=Fs，s相等，则拉力做功之比和安培力做功均为1：2，所用时间之比为2：1，则由功率公式P=可得，拉力功率之比为1：4．线框匀速运动时，拉力做的功全部转化为焦耳热，焦耳热之比为1：2，由q=It==，因磁通量的变化量相等，所以通过导线某一横截面的电量相等，则电量之比是1：1．故答案为：1：2，1：4，1：2，1：2，1：2，1：1．7.如图所示，为一个多用表的刻度盘，当多用表选择开关置于“0.6A”档位时，指针如图中①位置所示，测出的电流强度为

A；当选择开关置于“3V”档位时，指针如图中②位置所示，测出的电压为

V.参考答案：8.将一个交变电压u=141sin50πt加到阻值为100欧的电阻上，在此交变电压的一个周期时间内，电阻上产生的热量是

J。参考答案：49.将1的油酸溶于酒精，制成200的溶液，已知1溶液有50滴．将一滴溶液滴在水面上，由于酒精溶于水，而油酸不溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，测得薄层面积为0.2.由此可估算出油酸分子的直径为m.参考答案：10.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，一位同学在纸上画出的界面ab、cd与矩形玻璃砖位置的关系分别如图所示，他的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图。则这位同学测得的折射率与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不变”）参考答案：

偏小

11.如图所示，绝缘开口空心金属球壳A已带电，今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触，甲、乙验电器离球壳A足够远．那么甲验电器的箔片________，乙验电器的箔片______．(填“张开”或“不张开”)参考答案：张开；不张开12.如图所示，在x轴上方有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴的下方有沿-y方向的匀强电场，场强大小为E。有一质量为m，带电量为q的粒子（不计重力），从y轴上的M点（图中未标出）静止释放，最后恰好沿y的负方向进入放在N（a,0）点的粒子收集器中，由上述条件可以判定该粒子带

电荷，磁场的方向为

，M点的纵坐标是

。参考答案：负

向里

n=1、2、313.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

15.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示在真空中XOY平面的X＞0区域内，磁感应强度B＝1.0×10-2T的匀强磁场，方向与XOY平面垂直，在X轴上P（10cm，0）点，有一放射源，在XOY平面内各个方向发射速度v＝1.0×105m/s的带正电的粒子粒子质量m＝1.0×10-26kg粒子的带电量为q＝1.0×10-18C（重力忽略），求：（1）带电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径。（2）粒子所能到达的磁场区域的面积。参考答案：17.如图所示，水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.40m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×104N/C。现有一电荷量q=+1.0×10-4C，质量m=0.10kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能够通过最高点C,已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.50，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）带电体运动到圆形轨道的最低点B时，圆形轨道对带电体支持力的大小；

（2）带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离；

（3）带电体第一次经过C点后，落在水平轨道上的位置到B点的距离。参考答案：电源的输出功率P=I2(R+R滑)=23W

（2分）设PB间的距离为S,则：

（2分）

解得：s=2m

（1分）18.如图13所示，坐标系xOy位于竖直平面内，在该区域内有场强E=12N/C、方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向纸里的匀强磁场．一个质量m=4×10kg，电量q=2.5×10C带正电的微粒，在xOy平面内做匀速直线运动，运动到原点O时，撤去磁场，经一段时间后，带电微粒运动到了x轴上的P点．取g=10m／s2，求：（1）微粒运动到原点O时速度的大小和方向；（2）P点到原点O的距离；参考答案：解析：（1）微粒运动到O点之前要受到重力、电场力和洛伦兹力作用，在这段时间内微粒做匀速直线运动，说明三力合力为零．由此可得代入数据解得