2022年江苏省无锡市旺庄中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022年江苏省无锡市旺庄中学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.（单选）下列关于磁感应强度方向的说法中，错误的是（

）Ａ．磁感线上某点的切线方向就是该点磁感应强度的方向Ｂ．某处磁感应强度的方向就是该处小磁针北极所指的方向Ｃ．磁感应强度是个标量，没有方向Ｄ．某处磁感应强度的方向就是某处磁场方向参考答案：C2.（单选）如图所示，导线框abcd与导线AB在同一平面内，直导线中通有恒定的电流I，当线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是（

）A．先abcda，再dcbad，后abcda

B．先abcda，再dcbadC．始终是dcbad

D．先dcbad，再abcda，后dcbad参考答案：D3.磁体之间的相互作用力是通过磁场而发生的，对磁场认识正确的是A．磁感线有可能出现相交的情况B．磁感线总是由N极出发指向S极C．某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D．若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零参考答案：C4.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差．下列说法中正确的是（）A．若元件的载流子是自由电子，则D侧面电势高于C侧面电势B．若元件的载流子是自由电子，则C侧面电势高于D侧面电势C．在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直D．在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平参考答案：

考点：霍尔效应及其应用．分析：根据左手定则判断洛伦兹力的方向，确定电子的偏转方向，从而确定侧面电势的高低．测量地磁场强弱时，让地磁场垂直通过元件的工作面，通过地磁场的方向确定工作面的位置．解答：解：A、若元件的载流子是自由电子，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向向C侧面偏，则D侧面的电势高于C侧面的电势．故A正确，B错误．C、地球赤道上方的地磁场方向水平，在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直．故C正确，D错误．故选AC．点评：解决本题的关键知道霍尔效应的原理，知道电子受到电场力和洛伦兹力平衡．5.图示为正弦式交流电流的电压随时间变化的图象，由图可知A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin（25t）VB．该交流电的频率为40HzC．该交流电的电压的有效值为141.4VD．若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率时50W参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，桌面上一个条形磁铁下方的矩形线圈内的磁通量为0.04Wb．将条形磁铁向下运动到桌面上时，线圈内磁通量为0.12Wb，则此过程中线圈内磁通量的变化量为_________Wb；若上述线圈匝数为10匝，完成上述变化所用时间为0.1s，那么此过程中产生的感应电动势为________V．参考答案：0.08、87.如图所示，两电子沿MN方向从M点射入两平行平面间的匀强磁场中，它们分别以v1、v2的速率射出磁场，则v1∶v2=______，通过匀强磁场所用时间之比t1∶t2=______．参考答案：1：2；3：28.一初速度为零的正电荷放在电场中，只受电场力的作用，它将向电势

（填高或低）的地方运动。一初速度为零的负电荷放在电场中，只受电场力的作用，它将向电势

（填高或低）的地方运动。参考答案：低，高9.磁铁外部的磁感线是从磁铁的

出来，进入磁铁的

。参考答案：10.三个带等量正电荷的粒子a、b、c(所受重力不计)以相同的初动能

水平射入电磁场中，轨迹如图所示，则可知它们的质量ma、mb、mc由大到小的次序为

，入射时的初动量由小到大次序为

(设初动量为

Pa、Pb、Pc

)．参考答案：mc

>

mb

>

ma，

Pa

<

Pb

<Pc11.用如图所示的装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落．A、B两球同时开始运动，观察到两球________(选填“同时”或“不同时”)落地；改变打击的力度，重复这个实验，观察到两球________(选填“同时”或“不同时”)落地．参考答案：同时；同时12.两个完全相同的电热器，分别通过如图所示的两个电压最大值相等的方波交流电和正弦交流电，则这两个电热器的热功率之比为___________。参考答案：5:413.（2014春?博乐市校级期中）机械波形成的条件：和．参考答案：振源，介质波的形成和传播解：机械波是机械振动在介质中的传播形成的，形成机械波的条件是：一存在振源，二存在传播振动的介质．故答案为：振源，介质．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.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.A、B两个点电荷，相距为r，A带有9Q的正电荷，B带有4Q的正电荷：（1）如果A和B固定，应如何放置第三个点电荷C，才能使此电荷处于平衡状态？此时对C的电性及电量q有无要求？（2）如果A和B是自由的，又应如何放置第三个点电荷，使系统处于平衡状态？此时对第三个点电荷C的电量q的大小及电性有无要求？

参考答案：（1）应放在A、B连线上且距A端3r/5处。而电性无要求（2）应放在（1）问同一位置处。且电量为36Q/25的负电荷

17.一根长为0.20m的直导线，垂直于某匀强磁场方向放置，当导线中通有1A的电流时，导线受到的安培力大小为0.08N，则：（1）磁场的磁感应强度为多大？（2）当导线中的电流增大为2A时，导线受到的安培力为多大？参考答案：(1)由F=BIL得

B=F/IL=0.08/(1×0.2)=0.4T

(2)F’=BI’L=0.4×2×0.2=0.16N18.如图所示，两条间距l=1m的光滑金属导轨制成倾角37°的斜面和水平面，上端用阻值为R=4Ω的电阻连接。在斜面导轨区域和水平导轨区域内分别有垂直于斜面和水平面的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=0.5T。ab和cd是质量均为m=0.1kg、电阻均为r=4Ω的两根金属棒，ab置于斜面导轨上，cd置于水平导轨上，均与导轨垂直且接触良好。已知t=0时刻起，cd棒在外力作用下开始水平向右运动（cd棒始终在水平导轨上运动），ab棒受到F＝0.6－0.2t（N）沿斜面向上的力作用，处于静止状态。不计导轨的电阻，试求：(1)流过ab棒的电流强度Iab随时间t变化的函数关系；(2)分析并说明cd棒在磁场B2中做何种运动；(3)t=0时刻起，1s内通过cd棒的电量q；(4)若前2.5s内作用在cd棒上外力做功为W=46.8J，则这段时间内电阻R上产生的焦耳热QR为多少？参考答案：（1）Iab=0.4tA（2）匀加速直线运动（3）0.4C（4）3J【详解】（1）ab棒静止，处于平衡状态，由平衡条件得：F+FA=mgsin37°，即：0.6-0.2t+0.5×Iab×1=0.1×10×0.6解得：Iab=0.4tA（2）cd棒上电流Icd=2Iab=0.8tA则回路中电源电动势E=IcdR总cd棒切割磁感线，产生的感应电动势为E=BLv联立解得cd棒的速度：v=9.6t，所以，cd棒做初速为零的匀加速直线运动。

（3）cd棒的加速度为a＝9.6m/s2，1s内的位移为s＝at2＝×9.6×12＝4.8m

根据，