山西省朔州市平鲁区第三中学2022年高二物理上学期期末试题含解析

山西省朔州市平鲁区第三中学2022年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.（单选）对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（

）A．电势差的定义式，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比B．将正电荷从A点移到B点静电力做负功，则有C．电势差的定义式，与移动电荷量q无关D．把某点电荷q从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了负功，则电势能增加参考答案：D2.下列说法正确的是(

)A．电场线越密的地方电场越强；同样，磁感线越密的地方磁场越强

B．在电场中，任意两条电场线不会相交；同样，在磁场中，任意两条磁感线不会相交

C．静电场中的电场线不是闭合的，同样，磁感线也是不闭合的

D．电场线某点的切线方向表示该点电场方向，磁感线某点的切线方向也表示该点的磁场方向参考答案：ABD3.如图所示，互相垂直的两个分力F1、F2，将F2绕O点顺时针旋转至和F1重合，则A．合力在减小，但方向不变B．合力在减小，同时方向在改变

C．合力在增大，但方向不变

D．合力在增大，同时方向在改变参考答案：D4.如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流．下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（）A． B． C． D．参考答案：D【考点】楞次定律．【分析】由楞次定律：感应电流磁场总是阻碍线圈原磁通量的变化，结合是N极还是S极的运动，从而可以判断出感应电流的方向．【解答】解：A、由图示可知，在磁铁S极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿逆时针方向，故A错误；B、由图示可知，在磁铁S极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流顺时针方向，故B错误；C、同时，在磁铁N极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故C错误；D、由图示可知，在磁铁N极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流逆时针方向，故D正确；故选：D．5.（单选）关于热量、功和内能三个物理量，下列说法中正确的是（

）A、热量、功和内能三者的物理意义相同，只是说法不同B、热量、功都可以作为物体内能变化的量度C、热量、功和内能的单位不同

D、功由过程决定，而热量和内能由物体的状态决定参考答案：B解：A、热量、功和内能是三个不同的物理量，它们的物理意义不同，故A错误；

B、功与热量都是能量转化的量度，热量和功都可以作为物体内能变化的量度，故B正确；

C、热量、功和内能的单位相同，都是焦耳，故C错误；

D、功和热量由过程决定，内能由物体的状态决定，故D错误；

故选B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在电磁感应现象中产生的电动势称为

，产生感应电动势的那段导体相当于

。参考答案：感应电动势

电源7.（6分）某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0×105T，竖直分量是4.0×10-5T，则地磁场磁感应强度的大小为

，方向为

，在水平面上，面积为5m2的范围内，地磁场的磁通量为

Wb。参考答案：5.0×10T；与水平成53°；2×108..在奥运会10米跳台跳水比赛中，一运动员跳离跳台时的速度，则运动员落到水面时的速度大小为

m／s。（忽略空气阻力的影响，）参考答案：9.如图所示，两条电阻忽略不计的光滑平行金属导轨、置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离L=0.6m.电阻r=0.1金属杆MN在水平向右的拉力作用下沿两条导轨向右匀速滑动，速度=10m/s，产生的感应电动势为3V，电阻R=0.9.由此可知，磁场的磁感应强度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.参考答案：0.5T，0.9N10.生活中常见的放电方式有：

、

；.避雷针是利用

的原理工作的参考答案：11.本题共两小题，请按要求完成（1）有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放让它振动，第二次把弹簧压缩2x后释放让它振动，则先后两次振动的周期之比为______，振幅之比为________。（2）图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，则在t=0.10s时，质点Q向_______方向运动，在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向_________，从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了________m参考答案：

(1).1∶1

(2).1∶2

(3).y轴负

(4).相反

(5).6【详解】（1）弹簧振子的周期由振动系统本身的特性决定，与振幅无关。所以两次振动的周期之比为1:1。第一次振幅为x，第二次振幅为2x，则两次振幅之比为1:2。（2）由振动图像可知，在t=0.10s时，质点Q向y轴负方向运动，波沿x轴负向传播；因T=0.2s，则在t=0.25s=1T时，质点P的加速度方向与y轴正方向相反；波速，则从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了.12.（4分）某地的地磁场的磁感应强度为B＝5.0×10-3T，与水平方向夹角为530,则穿过水平面内的面积为S＝200m2的平面的磁通量大小为

参考答案：8×10-313.如图所示，一质量为m．电荷量为+q的小球从距地面为h处，以初速度v0水平抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速度方向相反的匀强电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，小球飞行的水平距离为L，小球落地时动能EK=

，电场强度E= ．参考答案：

，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，一长为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触。当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：

(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN；

(2)圆环和金属棒上消耗的总热功率。

参考答案：

由能量守恒定律可得：17.（16分）在竖直平面内放置一长为L、内壁光滑的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球，小球带电荷量为－q、质量为m．玻璃管右边的空间存在着匀强磁场与匀强电场．匀强磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度为B；匀强电场方向竖直向下，电场强度大小为mg/q．如图所示，场的左边界与玻璃管平行，右边界足够远．玻璃管带着小球以水平速度v0垂直于左边界进入场中向右运动，由于水平外力F的作用，玻璃管进入场中速度保持不变，一段时间后小球从玻璃管b端滑出并能在竖直平面内运动，最后从左边界飞离电磁场．运动过程中小球的电荷量保持不变，不计空气阻力。

（1）试分析小球在玻璃管中的运动情况；

（2）试求小球从玻璃管b端滑出时的速度大小；

（3）试求小球离开场时的运动方向与左边界的夹角。参考答案：（1）小球在玻璃管中沿水平方向做匀速直线运动（2分）竖直方向做初速为零的匀加速直线运动（2分）

或小球做类平抛运动（4分）（2）由得，即重力与电场力平衡（1分）所以小球在管中运动的加速度为：

（2分）设小球运动至b端时的y方向速度分量为vy，则：（1分）所以小球运动至b端时速度大小为（2分）（3）设小球在管中运动的时间为t，小球在磁场中做圆周运动的半径为R，运动轨迹如图所示，t时间内玻璃管的运动距离（1分）由牛顿第二定律得：（1分）由几何关系得：（1分）

因为，所以（1分）

可得（1分）

故，即小球飞离磁场时速度方向垂直于磁场边界向左

（1分）18.如图所示，一个质量为m的木块，从半径为R、质量为M的1/4光滑圆槽顶端由静止滑下。在槽被固定和可沿着光滑平面自由滑动两种情况下，木块从槽口滑出时的速度大小之比为多少？参考答案：圆槽固定时，木块下滑过程中只有重力做功，木块的机械能守恒。木块