山西省吕梁市白家沟中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷含解析

山西省吕梁市白家沟中学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.图中的a是一个边长为L的正方形导线框，其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域b。如果以x轴的正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为哪个图？参考答案：B2.（单选）如图5，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作[

]A．自由落体运动

B．曲线运动C．沿着悬线的延长线作匀加速运动

D．变加速直线运动参考答案：C3.如图所示，电源的电动势为E，内阻不计，A、B是两个不同的小灯泡，且RA＞RB，L是一个自感系数很大、电阻不计的线圈．关于这个电路，以下说法正确的是A．开关从闭合到电路稳定，B灯逐渐变亮，最后亮度稳定B．开关从闭合到电路稳定，A灯逐渐变亮，最后亮度稳定C．开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再逐渐熄灭D．开关由闭合到断开瞬间，电流向左通过A灯参考答案：ACD4.以下说法正确的是

(

)A．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子势能最小B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径D．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质参考答案：AD5.如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是A.S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭B.S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C.S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光D.S闭合足够长时间后，B立即熄灭，而A逐渐熄灭参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在电磁波谱中，用于“消毒灭菌”的是

，某广播电台发射的电磁波在真空中传播的波长为500m，则它的频率是

HZ．参考答案：解：用于“消毒灭菌”的是紫外线；根据c=λf得，f===6×105Hz；故答案为：紫外线

6×1067.如下图所示的电路中，A、B端接在恒压电源上，S断开时电流表的示数2A，S闭合时电流表的示数为3A，则电阻R1与R2的阻值之比R1∶R2＝______，S断开与闭合两种情况下R1的功率之比P1∶P1′______。参考答案：8.一个物体以初速度V0水平抛出，经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等，那么t是

参考答案：9.密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性.如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮在两板间电场中不动时，测出两板间距离为d.可求出小油滴的电荷量q=_______.参考答案：10.某质点做简谐运动，先后以相同的速度通过A、B两点，历时0.5s，质点以大小相等方向相反的速度再次通过B点，历时也是0.5s，该质点的振动周期

S．参考答案：11.（3分）电源的电动势为4.5V，内阻为0.5Ω，外电路的电阻为4.0Ω，则路端电压等于

V。参考答案：4.0

12.为了测定光在透明的有机玻璃中的传播速度，一同学采用先测了其折射率再计算光速的方法。他先用插针法完成光路图后，却发现没有量角器，他用了如下图所示的方法，以P1、P2直线与有机玻璃砖的交点O为圆心，以10.0cm为半径作圆，分别交P1、P2连线于A点，交OO′连线的延长线于B点，并分别过A、B两点向界面的法线NN′作垂线。用直尺量得的数据如图所示（单位：mm），则此有机玻璃砖的折射率为

，光在该有机玻璃中的速度为

。（已知光在真空中的速度为3.0×108m/s）参考答案：1.5

2.0×108m/s

13.（4分）如图所示为甲、乙两单摆做简谐运动的图线，若g=9.8m/s2，甲的摆长L1为

；甲、乙两摆摆长之比为L1：L2为

；甲、乙两摆

摆角较大．

参考答案：1m，16：9，甲 解：甲摆的周期为2s，乙摆的周期为1.5s，根据单摆的周期公式T=2π得：L1==1m；L2==m；摆长L=，甲、乙两摆的周期比为4：3，则摆长比为16：9．单摆小角度摆动，甲摆的振幅为7cm，乙摆的振幅为3cm，根据A=Lθ，两个摆的摆角之比为：，故甲摆的摆角较大；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（7分）如图所示，两块长3cm的平行金属板相距1cm，板带正电，两板间的电势差，在两块平行金属板左端边缘的正中间有一电子，沿着垂直于电场线方向以的速度飞入，电子质量，电子电量，通过计算判断电子是否与金属板相碰撞？参考答案：解析：17.在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD，间距为L，金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动.棒与导轨垂直，并接触良好．它们的电阻均可不计.导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B．导轨右边与电路连接。电路中的三个定值电阻R1、R2、R3阻值分别为2R、R和0.5R.在BD间接有一水平放置的平行板电容器C，极板间距离为d．(1)当ab以速度v0匀速向左运动时，电容器中质量为m的带电微粒恰好静止．试判断微粒的带电性质，及带电量的大小．(2)当AB棒以某一速度沿导轨匀速运动时，发现带电微粒从两极板中间由静止开始向下运动，历时t=2×10－2s到达下极板，已知电容器两极板间距离d=6×10－3m，求ab棒的速度大小和方向.（g=10m／s2）

参考答案：(1)棒匀速向左运动，感应电流为顺时针方向，电容器上板带正电．∵微粒受力平衡，电场力向上，场强方向向下。

∴微粒带负电。

（1分）

设微粒带电量大小为，由平衡条件知：mg=qU/d

对R1、R2和金属棒构成的回路，由欧姆定律可得I=E/3R，UC=IR2=IR

（2分）

由法拉第电磁感应定律可得E=Blv0

（1分）

由以上各式求得

（1分）(2)因带电微粒从极板中间开始向下作初速度为零的匀加速运动，由运动学公式得：

（1分）得＞

（1分）

带电微粒受到的电场力向下，所以ab棒应向右运动，设此时极板间电压为UC′，由牛顿第二定律，

（1分）

得UC′=Blv0/6

（1分）

设棒ab运动速度为vx，则电动势E′=Blvx，

（1分）由欧姆定律得：UC′=I′R=

（1分）

∴vx=v0/2.

即棒运动速度大小应为原