山西省阳泉市盂县孙家庄乡中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析

山西省阳泉市盂县孙家庄乡中学2021-2022学年高二物理下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，水平方向的匀强磁场宽为b，矩形线框宽度为a，当这一闭合的导体框从磁场上方由静止开始下落，进入磁场时刚好做匀速运动，如果b＞a，则当线框的下边刚离开磁场时，线框的运动情况是

A．匀速运动 B．加速运动 C．减速运动 D．匀变速运动参考答案：C2.（多选）如图所示，当a，b间电压为3V时，电流表G的指针刚好满偏：当a，b间电压增大到4V时，如果仍要使表G的指针满偏，下列措施中可能达到目的的是 A．保持R2不变，增大R1

B．保持R2不变，减小R1 C．增大R1，减小R2

D．增大R2，减小R1参考答案：BD3.如图1所示实线是某电场中的三条电场线，有一点电荷从M点射入电场，只在电场力作用下沿图中虚线运动到N点，则该电荷从M向N运动的过程中，下列说法正确的是A．该电荷为正电荷

B．加速度增大C．动能增大

D．电势能减小参考答案：B4.（单选）如图所示，直线A为电源的U－I图线，直线B为电阻R的U－I图线；用该电源和电阻组成的闭合电路，电源输出功率和电路的总功率分别是（

）

A．4W，8W

B．2W，4W

C．4W，6W

D．2W，3W参考答案：C5.由磁感应强度的定义式B=F/IL可知A．若某处的磁感应强度为零，则通电导线放在该处所受安培力一定为零B．通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，则该处的磁感应强度一定为零C．同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的D．磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线有关参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某电池电动势为1.5V，如果不考虑它内部的电阻，当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时，16秒内有___________C的电荷定向移动通过电阻的横截面，相当于_______个电子通过该截面（一个电子的电荷量为1.60×10-19C）。参考答案：0.16，1.0×10187.参考答案：⑵____5.04～5.09___；___0.49

_⑶

钩码的重力

，__摩擦力

。

⑷

ΔV2与S成正比

；

小车的质量

。8.如图所示是一交变电流的i—t图象，则该交变电流的有效值为_____________

参考答案：9.完成下列核反应方程

A．卢瑟福用粒子轰击氮核（）发现质子：

；

B．查德威克用粒子轰击铍核（）发现中子：

；

C．约里奥—居里夫妇用粒子轰击铝核（）发现放射性磷：

+

；

D．哈恩和他的助手发现铀核（）裂变生成钡（）和氪（）：

。参考答案：A.（1分）

B.

（1分）

C.

（1分）

D.

（1分）10.电源电动势为E，内阻为r，外电阻为R，则干路电流I=______路端电压U=_____。当R增大时，U将______，当R=∞时此时U=______。当R减小时，U将______，当R=0时，I=______。参考答案：

R增大

E

减小

E/r11.一个正点电荷，电量为q=4.010-8C，在电场中某点受到的电场力为F=8.0×10-4N，则该点电场强度大小为

，若将此点电荷拿走，则该点的场强为

。参考答案：12.图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙是这个单摆的振动图象．根据图象回答：

(1)单摆振动的频率是

(2)开始时刻摆球的位置是

(3)若当地的重力加速度为10m/s2，摆长是

参考答案：13.把一个面积为S，总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上磁感强度为B的匀强磁场竖直向下，当把环翻转180°的过程中，流过环某一横截面的电量为________________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定，轨距为d。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B。P、M间接有阻值为3R的电阻。Q、N间接有阻值为6R的电阻，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其有效电阻为R。现从静止释放ab，当它沿轨道下滑距离s时，达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g。求：（1）金属杆ab运动的最大速度；（2）金属杆ab运动的加速度为gsinθ/2时，金属杆ab消耗的电功率；（3）金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中，克服安培力所做的功。参考答案：解：（1）由题意得：，则金属杆达最大速度时，受力平衡：（1分）（1分）（1分）

解得：（1分）（2）金属杆ab运动的加速度为gsinθ/2时：（2分）

解得则金属杆ab消耗的电功率（1分）（3）金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中，由动能定理得：

（2分）

则（1分）17.在如图所示宽度范围内，用场强为E的匀强电场可使初速度是v0的某种带正电粒子偏转θ角．在同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场，使该粒子穿过该区域，并使偏转角也为θ(不计粒子的重力)，问：(1)匀强磁场的磁感应强度是多大？(2)粒子穿过电场和磁场的时间之比是多大？参考答案：解：（1）设粒子的质量m，电荷量q，场区宽度L，粒子在电场中做类平抛运动

①

（1分）

②

（1分）

③

（1分）

由①②③得：

④

粒子在磁场中做匀速圆周运动

⑤

（2分）

⑥

（1分）

由⑤⑥解得：

⑦

由④⑦式解得：（2分）

（2）粒子在电场中运动时间

⑧

（1分）

在磁场中运动时间

⑨

（1分）

而

⑩，

由⑧⑨⑩解出：（2分）18.如图所示，AMB是一条长L=12m的绝缘固定水平轨道，A、B为水平轨道的端点，M为其中点，轨道MB处在电场强度方向竖直向上、大小E=1/3×104N/C的匀强电场中。一质量m=0.1kg、电荷量q=1×10-4C带正电的滑块（可视为质点）以初速度v0=7m/s在轨道上自A点开始向右运动