北京沙河中学2021-2022学年高二物理期末试卷含解析

北京沙河中学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.在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线三个波段的频率大小关系是(

)A.红外线的频率最大，可见光的频率最小B.伦琴射线频率最大，红外线的频率最小C.可见光的频率最大，红外线的频率最小D.伦琴射线频率最大，可见光的频率最小参考答案：B2.下列关于平行板电容器的电容，说法正确的是

（

）A.跟两极板的正对面积S有关,S越大,C越大B.跟两极板的间距d有关,d越大，C越大C.跟两极板上所加电压U有关,U越大,C越大D.跟两极板上所带电量Q有关,Q越大,C越大参考答案：A3.（单选）如图所示，水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电荷，A板带负电荷，B板接地.若将A板向上平移到虚线位置.在A、B两板中间的一点P的电场强度E和电势U的变化情况是(

)A.E不变，U改变

B.E改变，U不变C.E不变，U不变

D.E改变，U改变参考答案：C4.（单选）关于元电荷的解释，下列说法正确的是（

）。①元电荷就是电子②元电荷跟电子所带的电荷量相等

③基本电荷就是质子

④物体所带的电荷只能是元电荷的整数倍A．①②

B．③④

C．①③

D．②④参考答案：D5.关于电源的电动势下列说法正确的是A．电源的电动势等于电源两端的电压B．电源不接入电路时，电源两极间的电压大小等于电动势C．电动势的国际单位是安培D．常见的铅蓄电池电动势为220V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.（6分）频率为50Hz的正弦电流，对人体的安全电压有效值不能超过36V，这个交流电压的周期是_________s，峰值是______________V。

参考答案：0.02；367.如图所示，某一交流电随时间变化图线，它的电流的最大值Im=_

_A，电流的有效值I=_

_A，交流电的周期T=_

_s，频率f=_

_

Hz，交流电流的瞬时值表达式i=_

_。

参考答案：4A

2A

0.04s

25Hz

i=4sin50πt8.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图．则甲同学测得的折射率与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不变”），乙同学测得的折射率与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不变”），丙同学测得的折射率与真实、值相比

．参考答案：偏小、不变、变小【考点】测定玻璃的折射率．【分析】用插针法测定玻璃砖折射率的实验原理是折射定律n=，作出光路图，确定折射光线的偏折情况，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差．【解答】解：①如图1．测定折射率时，玻璃中折射角增大，则折射率减小；用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；用图③测折射率时，折射角偏大，所以测得的折射率变小．故答案为：偏小、不变、变小9.某同学为测量家里一盏灯的实际功率，他只开亮这一盏灯，观察电度表转盘在3min内转了9转，若每千瓦时该表转3000转，则这只灯泡的实际功率为

。参考答案：60W10.如图11所示是一交流电压随时间变化的图象，此交流的周期为_

__s，交流电压的有效值为___

__V。参考答案：

0.3

，50

11.真空中有一电场，在电场中的某点放一电量为4.0×10﹣9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10﹣5N，则该点的场强大小为5×103N/C；把检验电荷的电量减小为2.0×10﹣9C，则该电荷在该点受到的电场力大小为1.0×10﹣5N．参考答案：考点：电场强度．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：电场强度是描述电场强弱的物理量，可由放在某点的电荷受到的电场力与其电量的比值来确定电场强度的大小．而其方向则是正电荷在该点受到的电场力方向相同．解答：解：由电场强度公式，当将检验电荷的电量减小为2.0×10﹣9C，则其电场力为F=qE=×5×103N=1×10﹣5N故答案为：5×103N/C

1×10﹣5N点评：公式中E与F、q均没有关系，它是比值定义式．当q越大时，则F越大．当没有电量时，则也没有电场力，而电场强度依然存在．12.如图所示的电场中，A、B两点的场强大小EAEB（选填“＞”、“＜”或“=”）．已知A点的电场强度E=2.0×104N/C，将电荷量q=+2.0×10﹣8C的点电荷放在A点．该点电荷在A点所受静电力F的大小为

．参考答案：故答案为：＞，4×10﹣4N．【考点】电场线；电场强度．【分析】电场强度的大小可以看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大．根据F=qE求电场力的大小．【解答】解：电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线越密的地方电场强度越大．则知EA＞EB．点电荷在A点所受静电力F的大小为F=qE=2.0×10﹣8×2.0×104N=4×10﹣4N故答案为：＞，4×10﹣4N．13.在真空中有一电场，在这个电场中的某点P放一试探电荷q=+1.0×10-9C，它受到的电场力为3.0×10-4N，力的方向向东，若在P点处换q1=-2.0×10-9C的试探电荷，则P点的电场强度是__________N/C；方向向_______。参考答案：

(1).

(2).向东根据电场强度的定义式求出电场强度，再根据F=qE求出电场力的大小．电场强度的大小与放入电场中的电荷无关．电场强度，电场强度的方向为向东；若在P点处换的负点电荷，放在P点时，由于电场强度不变，所以电场强度方向向东，大小仍为。【点睛】解决本题的关键掌握电场强度的定义式，以及知道电场强度的大小与放入电场中的电荷无关．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L=0.5m，一端通过导线与阻值为R为0.5Ω的电阻连接；导轨上放一质量为0.5kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如右下图。则：（g=10m/s2）（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？（2）磁感应强度B为多大？（3）金属杆与导轨间的滑动摩擦因数为多少？参考答案：17.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如下图甲所示。已知发电机线圈内阻为10，则外接一只电阻为100的灯泡，如下图乙所示。求：(1)电压表的示数：(2)发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热；(3)若发电机是10匝线圈，通过线圈的最大磁通量。参考答案：（1）电压表示数为灯泡两端电压的有效值，由图象知电动势的最大值Em=220V，有效值，灯泡两端电U==100V（3分）电路中的电流I==A（2分），发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q=rt=20J（2分）Em=nΦmω=220V由图知T=0.02s

（2分）又rad/s,Φm=0.07Wb（1分）18.（14分）如图所示，坐标系xoy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x<0的空间里有沿x轴负方向的匀强电场，场强的大小为E，一个带正电的小球经过图中x轴上的A点，沿着与水平方向成θ=300角的斜向下沿直线做匀速运动，经过y轴上的B点进入x>0的区域，要使小球进入x>0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动，需在x>0区域内另加一匀强电场。若带电小球做圆周运动通过x轴上的C点，且OA=OC，设重力加速度为g，求：（1）小球运动速率的大小；（2）在x>0的区域所加电场大小和方向；（3）小球从B点运动C点所用时间及OA的长度。参考答案：（1）粒子从Ａ到B的受力如图（2）物体做匀速圆周运动