广东省梅州市兴宁龙田中学2021-2022学年高二物理期末试卷含解析

广东省梅州市兴宁龙田中学2021-2022学年高二物理期末试卷含解析一、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.（单选）如图所示，真空中等量异种点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是()A．a点场强与c点场强不一定相同B．a点电势一定小于c点电势

C．负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能

D．正电荷从d点移到b点电场力不做功

参考答案：D2.最早根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家是（

）A．亚里士多德

B．牛顿

C．笛卡尔

D．伽利略参考答案：D3.关于点电荷的下列说法中，正确的是A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷C.当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，两个带电体可看成点电荷D.一切带电体都可以看成点电荷参考答案：C4.（单选）如图所示，有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，图中实线和虚线分别是该波在t=0和t=0.03s时刻的波形图，则（）A．该波的波速可能是10m/sB．该波的频率可能是25HzC．在t=0.03s时刻，x=0.3m处质点的位移是5cmD．在t=0时刻，x=1.4m处质点的速度方向沿y轴负方向参考答案：解：AB、由图知：波长为λ=1.2m；波沿x轴正方向传播，根据波形的平移法可知，t=（n+）T，（n=0，1，2，…），则周期T==s，频率f==Hz，当n=0时，f=25Hz；波速v==（40n+30）m/s，当n=0时，v=30m/s，不可能为10m/s，故A错误，B正确；C、据波形图可知，t=0.03s时刻，x=0.3m处质点的位移是﹣5cm，故C错误；D、据波形平移法可知，t=0时x=1.4m处质点的振动方向沿y轴的正方向，故D错误．故选：B．5.保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的那一个（）A．6.2×10-19C

B．6.4×10-19CＣ．6.6×10-19C

Ｄ．6.８×10-19C参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图所示，光从空气射入某介质，入射光线和界面的夹角为45O，反射光线和折射光线之间的夹角为105O，由此可知，这种介质的折射率为

，光在这种介质中的传播速度是

.（用真空中光速c表示）参考答案：

,7.（4分）一只平行板电容器的电容为100μF，两板间电压为6V，则该电容器所带的电荷量Q=________。参考答案：C8.如图所示的图象所对应的两个导体（1）电阻之比R1∶R2为________；（2）若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1∶U2为_________；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比为_________.参考答案：9.如图所示，理想变压器的原线圈接在220V、50Hz的正弦交流电源上线圈接有一理想二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)和一阻值为10Ω的电阻，已知原副线圈的匝数比为2:1。则二极管的耐压值至少为

V，电阻R上1s内产生的焦耳热为

J，电阻R上电流的有效值为

A。（结果保留三位有效数字）参考答案：156V

605J

7.78A10.如图一带电小球质量为m，带电量为+q，以初速度V与水平方向成30°角射向空间匀强电场区域，小球恰好做直线运动。求匀强电场的最小场强的大小为__________场强方向与速度方向夹角为__________。参考答案：

(1).；

(2).;解：根据题意可以知道,粒子恰好做直线运动,则其所受合力与速度方向在同一条直线上,作出力的合成图如图所示,可以知道,当电场力与速度垂直时,电场力最小,

电场力最小值为:

解得：

因为小球带正电,则此场强方向上垂直直线向上,与速度方向的夹角为

综上所述本题答案是：；【点睛】根据题意作出小球的受力分析图,根据图象可以知道当电场力与速度垂直时电场力最小,在根据三角形相关知识求解电场力的大小和方向.11.一个电热器接在最大值36Ｖ交流电源上，消耗电功率为Ｐ，若接到某直流电源上消耗电功率为，忽略电阻随温度的变化，则所接直流电压Ｕ＝

Ｖ.参考答案：

18

Ｖ

12.某高二年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。（1）（3分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；（2）（5分）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/s2）参考答案：13.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁感应强度均匀增加时，有一带电粒子静止于水平放置的平行板电容器中间，则此粒子带

电，若增大磁感应强度的变化率，则带电粒子将

（填“向上运动”“向下运动”或静止”）参考答案：负，向上运动．【考点】法拉第电磁感应定律；电容．【分析】带电粒子受重力和电场力平衡，由楞次定律可判断极板带电性质，由法拉第电磁感应定律可得出感应电动势变化，从而知道电场力的变化．【解答】解：当磁场均匀增加时，由楞次定律可判断上极板带正电．所以平行板电容器的板间的电场方向向下，带电粒子受重力和电场力平衡，所以粒子带负电．若增大磁感应强度的变化率，感应电动势增大，粒子受的电场力增大，则带电粒子将向上运动．故答案为：负，向上运动．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.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分13.（14分）如图所示，在x＜0与x＞0的区域中，存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且B1＞B2。一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过O点，B1与B2的比值应满足什么条件？参考答案：17.轻质细线吊着一质量为m=0.32kg,边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈,总电阻为r=1Ω.边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图(甲)所示.磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化规律如图(乙)所示,从t=0开始经t0时间细线开始松弛,g=10m/s2.求:(1)在前t0时间内线圈中产生的电动势;(2)在前t0时间内线圈的电功率;(3)t0的值.参考答案：(1)cd杆运动产生的感应电动势为E=BLv=0.5×0.4×1V=0.2V电路中的电流I==A=0.1A,

方向a→b.(2)ab杆静止,摩擦力沿导轨向上最大时,安培力最小:mgsinθ=f+FAminFAmin=mgsinθ-f=0.1×0.6N-0.3×0.1×0.8N=0.036NFAmin=BIminL=,可求出vmin==m/s=1.8m/s摩擦力沿导轨向下最大时,安培力最大:mgsinθ+f=FAmaxFAmax=mgsinθ+f=0.1×0.6N+0.3×0.1×0.8N=0.084N.可求出vmax==m/s=4.2m/s.所以,为使ab杆能静止在导轨上,cd杆沿导轨向上运动的速率范围为1.8~4.2m/s.18.如图所示，匀强磁场磁感应强度B=0.5T，边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈总电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO’匀速转动，角速度ω=2πrad/s，外电路电阻R=4Ω，求：(1)转动过程中感应电动势的最大值；(2)由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°时的瞬时感应电动势；(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；(4)交变电压表的示数；参考答案：(1)3.14V(2)1.57V(3)2.60V(4)1.78V（1）根据Em=NBωS，可得感应电动势的最大值：Em=100×0.5×0.1×0.1×2πv=3.14V因此感应电动势的瞬时表达式为e=3.14cos2πt（V）

（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势：e=3