广东省广州市广园中学2022年高二物理期末试卷含解析

广东省广州市广园中学2022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.a、b、c三个α粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（）A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B．进入电场时，c的速度最大，a的速度最小C．b和c同时飞离电场D．动能的增量相比，a的最小，b和c的一样大

参考答案：ABA、a、b两个粒子在电场中沿电场的方向上的位移相同，由可知运动时间也相同，所以b粒子飞离电场的同时，a刚好打在负极板上，选项A正确．

B、由可知，c粒子在电场中飞行的时间最短，而在水平方向飞行的距离最大，所以c的速度最大，a、b两粒子飞行时间相等，a的水平位移最小，所以a的速度最小，选项B正确．

C、b和c在电场中沿电场的方向的位移不同，所以在电场中飞行的时间也就不同，选项C错误．

D、由能量的转化和守恒可知，三个粒子的动能的增加即为电场力对粒子所做的功，三个粒子受到的电场力相同，在电场力的方向上，谁的位移大，电场力对谁做的功就大，所以对a、b两粒子做的功相等，对c粒子做的功要少．选项D错误．

故选AB．2.下列说法正确的是（

）(A)元电荷就是一个质子

(B)元电荷就是一个电子(C)最小电荷量最早是由库仑通过实验测定的

(D)最小电荷量最早是由密立根通过实验测定的参考答案：D3.发电机的路端电压为

，经电阻为的输电线向远方用户供电，发电机的输出功率为，则（

）A．输电线上的电流为B．输电线上的功率损失为C．用户得到的功率为D．用户得到的电压为参考答案：AC4.(多选)如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料、不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线)．两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2.不计空气阻力，则()A．v1<v2 B．v1＝v2C．Q1>Q2

D．Q1<Q2参考答案：BD5.如图所示，MN是某一负点电荷电场中的电场线，一带负电的粒子(重力不计)从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示．则(

)A．负点电荷位于N点右侧B．带电粒子从a运动到b的过程中动能逐渐增大C．带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能D．带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学利用如图所示的电路测量电源的电动势和内电阻。他利用测量出来的几组电压和电流值画出了U-I图线。根据图线求出的电源电动势E=______，电源的内电阻r=______。参考答案：U0，

7.有一条康铜丝，横截面积为0.10mm2，长度为1.20m，在它的两端加0.60V电压时，通过它的电流正好是0.10A，则这种康铜丝的电阻率为

。参考答案：5.0×10-7Ω·m8.一个单匝闭合圆形线圈置于垂直线圈平面的匀强磁场中，当磁感应强度变化率恒定时，线圈中的感应电动势为E，感应电流为I.若把这根导线均匀拉长，从而使圆半径增大一倍，则此时线圈中的感应电动势为______，感应电流为______.参考答案：4E

I9.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已知在每条纸带上每5个计时点取一个计数点，两个计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示.请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是______.(2)打A纸带时，物体的加速度大小是

m／s2.参考答案：C

6.6m／s2

10.将输入为220V，输出为6V的变压器，改绕成输出为30V的变压器.若副线圈原来的匝数为30匝，原线圈匝数不变，则副线圈应增加的匝数是

。参考答案：120匝

11.雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大；此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比。假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都

（填“加速”、“减速”或“匀速”）下落。

（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时，

（填“大”或“小”）雨滴的速度较小。参考答案：匀速（2分） 大（1分） 小（1分）12.如图所示，M、N间电压恒定，当开关S合在a点时，电压表示数为5.5V，电流表示数为0.2A；当开关S合在b点时，电压表示数为6V，电流表示数为0.1A，可以推断（1）电流表的内阻是2.5Ω．（2）Rx的真实值57.5Ω．参考答案：解：（1）：设M、N间电压为U，当s在b点时，应有：U==6V，当s合在a点时，根据欧姆定律应有：U﹣5.5=0.2解得：=2.5Ω；（2）：当s合在b点时，应有：U=I（），解得：==57.5Ω；答：（1）电流表的内阻为2.5Ω；（2）的真实值为57.5Ω13.（2分）一个质量为20kg的物体，在30N的水平力作用下，在光滑的水平面上从静止开始移动了20m的距离，这时物体的动能为

J。参考答案：600三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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：B15.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.（10分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50

rad/s的角速度匀速转动，线圈通过电刷和外部20Ω的电阻R相接.求：

（1）电键S合上后，电压表和电流表示数；

（2）电阻R上所消耗的电功率是多少？参考答案：（1）感应电动势最大值

Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50

V=50

V

（2分）

感应电动势有效值

E==50V

（2分）

电键S合上后，由闭合电路欧姆定律

I=

A=2.0A

（1分）

U=IR=2×20V=40V

（1分）

即电流表示数为2A，电压表示数为40V。

（2分）

（2）电阻R上所消耗的电功率P=IU=2×40W=80W.

（2分）17.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻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°角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）交流电压表的示数；（5）线圈转动一周外力所做的功；（6）周期内通过R的电荷量为多少？参考答案：解：（1）根据Em=NBωS，可得感应电动势的最大值：Em=100×0.5×0.12×2πV=3.14V；（2）由于线框垂直于中性面开始计时，所以瞬时感应电动势表达式：e=Emcos2πt（V）；当线圈转过60°角时的瞬时感应电动势为：e=1.57V；（3）根据法拉第电磁感应定律可得转60°角的过程中产生的平均感应电动势大小为：=N=N=1.5V=2.6V（4）转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以有：U=R=×4V=1.256V=1.78V；（5）线圈转动一周外力所做的功为：W=EIT===0.99J（6）周期内线圈转过60°角，通过R的电量q电，由公式可得：q=t=?=8.66×10﹣2C；答：（1）转动过程中感应电动势的最大值3.14V；（2）线圈转过60°角时的瞬时感应电动势1.57V；（3）线圈转过60°角过程中产生的平均感应电动势2.6V；（4）电压表示数1.78V；（5）线圈转动一周外力所做的功为0.99J；（6）线圈转过60°角通过电阻R的电荷量8.66×10﹣2C；【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】（1）先根据Em=NBωS求出最大值，再根据最大值与有效值的关系求出有效值；（2）先写出电动势的瞬时表达式，再带入数据求得瞬时值；（3）利用法拉第电磁感应定律，求出平均感应电动势；（4）电压表测量的是电阻R的电压，根据闭合电路欧姆定律即可求解．（5）通过最大值求出有效值，根据W=EIT求解；（6）线圈由如图位置转过周期内，通过R的电量为：q=t=．18.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30o角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m=0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止。取g=10m/s2，问⑴通过棒cd的电流I是多少，方向如何？⑵棒ab受到的力F多大？⑶棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做功W是多少？参考答案：F="0.2N"W=0.4J(1)棒cd受到的安培力为：

①棒cd在共点力作用下平衡，则：

②由①②式，代入数据解得：

③根据楞次定律可知，棒cd中的电流方向由d至c

④(2)棒ab与棒cd受到的安