江西省九江市湖口第三中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷含解析

江西省九江市湖口第三中学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.如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面．若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为（）A.πBR2 B.πBr2 C.nπBR2 D.nπBr2参考答案：B【分析】本题考查磁通量的公式【详解】由磁通量的公式，为具有磁场的有效面积为，解得，B对，ACD错。【点睛】本题学生明确磁通量的公式满足线圈平面与磁场方向垂直，能用公式进行相关的计算。2.如图所示条形磁铁用细线悬挂在O点．O点正下方固定一个水平放置的铜片．让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是A．铜片对磁铁的运动无影响B．铜片对磁铁始终是阻碍作用C．磁铁始终受到斥力作用D．磁铁所受到铜片作用力有时是阻力有时是动力参考答案：BABC、由楞次定律可知，磁铁靠近铜片时受到斥力作用，远离铜片时受到引力作用，故AC错误B正确；D、由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁的相对运动，感应电流对磁铁的作用力总是阻力，故D错误；3.（单选）关于电磁波下列说法正确的是（

）A.麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并预言了电磁波的存在B.无线电波、光波、阴极射线、X射线、γ射线都是电磁波C.赫兹通过测量证明在真空中，电磁波具有与光相同的速度D.太阳光中含有不同频率的各种电磁波，且能量均分在各个波段参考答案：C4.关于对电场强度的理解，正确的是A．E与F成正比

B．E与q成反比C．E与F、q的大小无关

D．E与F、q的大小有关参考答案：C5.（单选）如图所示，细杆上固定两个小球a和b，杆绕O点做匀速转动，下列说法正确的是(

)A.a、b两球角速度相等B.a、b两球线速度相等C.a球的线速度比b球的大D.a球的角速度比b球的大参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(6分)如果家里的微波炉(800W)和洗衣机(400W)平均每天工作1h，电视机(100W)平均每天工作2h，则一个月的耗电量为_________kW·h，每kW·h电费为0．70元，则每月应交电费为_________元(每月按30天计算)。参考答案：42；29.47.如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电动势的有效值

。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量

。参考答案：8.(1)密闭容器内充满100℃的水的饱和汽。此时容器内压强为1标准大气压，若保持温度不变，使其体积变为原来的一半，此时容器内水蒸气的压强等于________标准大气压。(2)如图所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到状态B。在此过程中，气体温度的变化情况是______________________________。参考答案：1；先增大后减小9.质点在O点附近做简谐运动，由O点开始计时，质点第一次到达O点附近的M点需时6s，又经过4s再一次通过M点，则质点第三次通过M点还要经过

s。参考答案：10.（4分）有位同学学习过磁场的有关知识后，为学校宿舍设计了一个火警自动报警装置，如图甲所示。AB为可以绕轴转动的衔铁，CD为电磁铁，与线圈相连的电源电动势为3V，内阻0.1。R为负温度系数热敏电阻，乙图为其电阻随温度的变化图像。L为安全指示灯，P为报警电铃。忽略线圈的电阻，当电磁铁线圈上的电流达到0.1A时，衔铁会被吸下，接通报警电铃。据此回答下列问题：

（1）电磁铁的

端为N极(填“C”或“D”)。（2）由乙图知，负温度系数热敏电阻的电阻率随温度的升高而

。(填“增大”或“减小”)（3）现要求当温度达到70°C开始报警，则滑动变阻器的阻值应为

。参考答案：（1）D；（2）减小；（3）19.911.如图所示，理想变压器的次级有两组线圈，图中三个灯泡的规格相同，四个电表对电路的影响都可忽略不计。开关K断开时，灯L1正常发光，这时两电流表示数之比IA1：IA2=1：4；开关K闭合时，三个灯都正常发光，这时两电流表示数之比=

，两电压表示数之比UV1：UV2=

。参考答案：3:4，4:112.如图所示是直角三棱柱，其中面abfe竖直放置，面abcd为正方形，边长为L，且面abfe与面abcd夹角为300,，它们放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，则通过abcd平面的磁通量大小为_____________，通过整个三棱柱的磁通量为___________。参考答案：，

0

13.如图所示，一个用透明材料制成的截面为直角三角形的三棱镜ABC．现在有一束单色光从空气中以θ=45°的入射角自直角边AB射入，折射时的偏转角为15°，然后光线射到AC面而刚好发生了全反射，则这种透明材料的折射率为________，全反射的临界角为_________，角∠A=________.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.螺旋测微器读数为________mm，游标卡尺测长度为________mm.(2)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器．使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中a、b所示。若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a，则被测电阻的阻值是_________Ω．若选择开关处在“直流电压5V”档时指针位于b，则被测电压是____

V；(3)、如图所示，欧姆表未使用时指针指在刻度盘上的A处，两表笔短接正确调零时指针指在B处。如果欧姆表的内阻为24Ω，C是的中点，D是的中点，E是的中点，则C点的刻度值是

，D点的刻度值是

，E点的刻度值是

。参考答案：(1)0.697(0.696、0.698也对)

6。2

(2)5004。00

(3)24

72

168

15.在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡L、量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、电键S等，要求灯泡两端电压从0V开始变化。图2－7

(1)实验中滑动变阻器应采用接法(填“分压”或“限流”)。(2)某同学已连接如图2－7所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正。A.________________________________________________________________________；B.________________________________________________________________________。图2－8(3)电路连接正确后，分别测得两只灯泡L1和L2的伏安特性曲线如图2－8中Ⅰ和Ⅱ所示，然后将灯泡L1、L2与电池组(电动势和内阻均恒定)连成图2－9所示电路，多次测量后得到通过L1和L2的电流平均值分别为0.30A和0.60A。A.在图2－8中画出电池组路端电压U和电流I的关系曲线。B.由该曲线可知电池组的电动势为V，内阻为Ω(取2位有效数字)。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，ef，gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．试解答以下问题．（1）若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？（3）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J，则该过程所需的时间是多少？参考答案：解：当棒的速度为v时，则有E=BLv，I=，F=BIL，则安培力F=．（1）若施加的水平外力恒为F=8N，金属棒达到稳定时做匀速运动，由平衡条件得：F=，得：=m/s=4m/s（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，金属棒达到稳定时水平外力大小为F=由平衡条件得：=，得：=m/s=3m/s（3）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中，水平外力做功为Pt，根据能量守恒定律得：Pt=+Q代入解得：t=0.5s答：（1）若施加的水平外力恒为F=8N，金属棒达到的稳定速度v1是4m/s．（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，金属棒达到的稳定速度v2是3m/s．（3）该过程所需的时间是0.5s．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）当施加水平恒力时，棒先做变加速运动，后做匀速运动，达到稳定状态，恒力与安培力平衡，由平衡条件求出速度v1．（2）若施加的水平外力的功率恒定时，稳定时棒也做匀速运动，此时的外力大小为，由平衡条件求出速度v2．（3）金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中，水平外力做功为Pt，外界提供的能量转化为棒的动能和电路中的电能，根据能量守恒定律列式求解该过程所需的时间．17.（16分）如图所示，在半径为R的圆形区域内，存在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。a、b、c三点将圆周等分，三对间距为d的平行金属板通过三点分别与圆相切，切点有小孔与磁场相通，板间电压均为U。一个质量为m，电量为+q的粒子从s点由静止开始运动，经过一段时间又回到s点。试求：（1）电压U和磁感应强度B应满足什么关系？（2）粒子从s点出发后，第一次回到s点经历的时间。参考答案：解析：⑴带电粒子在电场中运动，由动能定理

（2分）在磁场中做匀速圆周运动

（2分）由几何知识得到：r=

（2分）整理后得

（1分）⑵带电粒子在电场中做初速度为0的匀加速运动，所用时间为t1,根据牛顿第二定律及运动规律

（1分）

（1分）解得：