山东省枣庄市市第二十中学2021-2022学年高二物理测试题含解析

山东省枣庄市市第二十中学2021-2022学年高二物理测试题含解析一、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.闭合线圈的匝数为n，每匝线圈面积为S，总电阻为R，在时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为，则通过导线某一截面的电荷量为（

） A．

B．

C．

D．参考答案：C2.（单选）如图所示，已知磁场与电流的方向，图中又画出了通电导线在磁场中所受安培力F的方向，那么安培力F的方向正确的是（）A．B．C．D．参考答案：考点：安培力；左手定则．.分析：熟练应用左手定则是解决本题的关键，在应用时可以先确定一个方向，然后逐步进行，如可先让磁感线穿过手心，然后通过旋转手，让四指和电流方向一致或让大拇指和力方向一致，从而判断出另一个物理量的方向，用这种程序法，防止弄错方向．解答：解：根据左手定值可知，A图中的安培力应该水平向右；B中安培力水平向左；C图中安培力沿斜面向下；D中安培力是竖直向下，故BCD错误，A正确．故选：A．点评：左手定则中涉及物理量及方向较多，在应用过程中容易出现错误，要加强练习，增加熟练程度．3.（单选）单摆的振动周期在发生下述哪些情况中增大（

）A．摆球质量增大

B．摆长减小C．单摆由赤道移到北极

D．单摆由海平面移到高山顶上参考答案：D4.如图所示，两块水平放置的平行金属板间距为d；定值电阻的阻值为R，竖直放置的线圈匝数为n，绕制线圈的导线的电阻也为R，其它导线的电阻忽略不计，竖直向上的磁场B穿过线圈，在两极板中一个质量为m、电荷量为q的带正电的油滴恰好处于静止状态，则磁场B的变化情况是（

）ks5u

A．均匀减小，在线圈中的磁通量变化率的大小为2mgd/nqB．均匀减小，在线圈中的磁通量变化率的大小为mgd/nqC．均匀增大，在线圈中的磁通量变化率的大小为2mgd/nqD．均匀增大，在线圈中的磁通量变化率的大小为mgd/nq

参考答案：A5.（多选题）如图所示，金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN．拉动MN，使它以速度v向右匀速运动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都相同，那么在MN运动的过程中，闭合回路的（）A．感应电动势保持不变 B．感应电流保持不变C．感应电动势逐渐增大 D．感应电流逐渐增大参考答案：BC【考点】法拉第电磁感应定律；导体切割磁感线时的感应电动势．【分析】MN向右匀速平动时，有效的切割长度随时间在增大，根据数学知识得到有效切割长度L与时间t的关系式，即可判断其变化．根据电阻定律得到回路中电阻与时间的关系，再由欧姆定律得到感应电流与时间的关系，再判断感应电流大小如何变化．【解答】解：A、设MN从O点开始运动时间为t，则ON=vt，有效切割的长度为：L=MN=vt?tanα感应电动势为：E===Bv2t?tanα故感应电动势随时间增大而逐渐增大，故A错误，C正确；B、闭合电路的总电阻为：R=ρ=（1+tanα+）=（1+）因此感应电流为：I===，可知I与t无关，所以感应电流保持不变，故B正确，D错误．故选：BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在探究单摆周期与摆长关系的实验中，①关于安装仪器及测量时的一些实验操作，下列说法中正确的是____。（选填选项前面的字母）A．用米尺测出摆线的长度，记为摆长B．先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆长，再将单摆悬挂在铁架台上C．使摆线偏离竖直方向某一角度（接近5°），然后静止释放摆球D．测出摆球两次通过最低点的时间间隔记为此单摆振动的周期②某同学在做实验时，单摆完成50次全振动秒表如图乙所示，则单摆周期为

,小球直径用游标卡尺测得如图甲所示，则读数为

cm。参考答案：C，2.0s，2.987.（4分）下表是某物理老师上“牛顿第二定律”一课时演示实验所记录的部分实验数据：组别小车质量m/kg受力F/N加速度10.50.25

2

0.50

3

1.00

41.0

51.5

若利用l、2、3三组数据探究加速度与受力的关系，则2、3组数据中物体的质量分别为 ，

；若利用3、4、5三组数据探究加速度与物体质量的关系，则4、5组数据中物体所受的力分别为

，

。(每空1分)参考答案：0.5，0.5，1.00，1.008.图（1）是利用砂摆演示简谐运动图象的装置。当盛砂的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的砂在板上形成的曲线显示出砂摆的振动位移随时间变化的关系。第一次以速度v1匀速拉动木板，图（2）给出了砂摆振动的图线；第二次仅使砂摆的振幅减半，再以速度v2匀速拉动木板，图（3）给出了砂摆振动的图线。由此可知，砂摆两次振动的周期T1和T2以及拉动木板的速度v1和v2的关系是A．T1∶T2=2∶1

B．T1∶T2=1∶2

C．v1∶v2=1∶2

D．v1∶v2=2∶1参考答案：D9.电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率在半径为的轨道上运动，用表示电子的电荷量，则其等效电流的大小为

参考答案：14、如图，带电量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为________，方向________．(静电力恒量为k)参考答案：，水平向左(或垂直薄板向左)11.如图所示，半径是0.2m的圆弧状光滑轨道置于竖直面内并固定在地面上，轨道的最低点为B，在轨道的A点（弧AB所对圆心角小于5°）和弧形轨道的圆心O两处各有一个静止的小球Ⅰ和Ⅱ，若将它们同时无初速释放，先到达B点的是________球参考答案：

Ⅱ12.为了研究变压器的匝数比和匝数，可以先把原线圈接在220V交流电源上，测得副线圈两端的电压为10V，则可知原、副线圈的匝数比

；然后再将副线圈按原绕向再增加10匝，原线圈仍接在220V交流电源上，测得副线圈两端的电压变为15V，则原线圈的匝数为

圈。参考答案：13.如图，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导轨上.若磁场方向与导轨平面成θ角，则棒ab受到的摩擦力的大小为

，方向

。参考答案：ILBsinθ，

水平向右三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．15.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.半径为R的圆形区域内有一匀强磁场，圆心为O，如图所示。一质量为m、带电量为q的粒子从圆形边界上M点以速度v对准圆心O入射，从N点射出磁场，速度方向偏转了600。求：（1）磁感应强度B的大小；（2）改变磁感强度大小，可使得粒子在磁场中运动的时间减半，问此时的磁感强度B1；（写出B1与B的关系式）（3）若粒子在由M运动到N的过程中突然改变磁感强度大小为B2，可使得粒子被束缚在磁场中，求B2的最小值？参考答案：（1）设粒子在磁场中作圆周运动的半径为r，

据qBv=mv2/r

（1分）

其中r=R·cot300

（2分）

代入得

（1分）（2）粒子在磁场中做圆周运动的周期，若速度偏转的角度为θ，则有，由题意，第一次θ=600，那么第二次θ1=300

（2分）

在直角三角形中，tan150=R/r1

=qRB1/mv，tan300=R/r

=qRB/mv，联立解得

（2分，简化后的结果为）（3）分析知，当粒子运动到圆弧MN的中点时，有最大的回旋半径，设为r2，则2r2=r–R，得到

（2分）Ks5u代入得

（2分）17.均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m．将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示．线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行．当cd边刚进入磁场时，（1）求线框中的电流强度大小和方向；（2）求cd两点间的电势差大小．参考答案：解：（1）cd边刚进入磁场时，线框速度为：v=感应电动势大小为：E=BLv=BL此时线框中的感应电流大小为I==由右手定则判