2022年辽宁省抚顺市德才高级中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年辽宁省抚顺市德才高级中学高二物理上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.下列关于磁感线的叙述，正确的说法是（

）A．磁感线是磁场中确实存在的一种曲线

B．磁感线总是从N极指向S极C．磁感线是由磁场中的铁屑形成的

D．磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线参考答案：D2.两个共点力的大小分别为4N和8N，这两个共点力的合力的值可能是A.3N B.8NC.13N D.15N参考答案：B【详解】两力合成时，合力范围为：|F1-F2|≤F≤F1+F2；故合力范围为：4N≤F≤12N；所以可能的为B。3.在真空中一个点电荷的电场中，离该点电荷距离为r0的一点，引入电量为q的检验电荷，所受到的电场力为F，则离该点电荷距离为r处的场强的大小为A、F/qB、Fr02/qr2

C、Fr0/qrD、F/q参考答案：B4.（多选题）如图所示，某人在自行车道上从东往西沿直线以速度v骑行，该处地磁场的水平分量大小为B1，方向由南向北，竖直分量大小为B2，方向竖直向下．自行车把为直把、金属材质，且带有绝缘把套，两把手间距为L．只考虑自行车在地磁场中的电磁感应，下列结论正确的是（）A．图示位置中辐条A点电势比B点电势低B．图示位置中辐条A点电势比B点电势高C．自行车左车把的电势比右车把的电势高B2LvD．自行车在十字路口左拐改为南北骑向，则自行车车把两端电势差要降低参考答案：AC【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电势．【分析】自行车辐条和车把切割磁感线，由右手定则判断电势的高低，由E=BLv求产生的感应电动势．【解答】解：A、B自行车从东往西行驶时，辐条切割地磁场水平分量的磁感线，根据右手定则判断可知，图示位置中辐条A点电势比B点电势低，故A正确，B错误．C、自行车左车把切割地磁场竖直分量的磁感线，由右手定则知，左车把的电势比右车把的电势高B2Lv．故C正确．D、自行车左拐改为南北骑向，自行车车把仍切割磁感线，车把感应电动势方向不变，竖直分量大小为B2不变则车把两端电势差不变．故D错误．故选：AC．5.1(单选)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示。当开关S闭合后（

）A．A1示数变大，A1与A2示数的比值变小B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图11所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片

（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为

。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为

，方向

。参考答案：不张开；静电屏蔽；E；水平向左7.如图所示,U形导线框固定在水平面上,右端放有质量为m的金属棒ab,ab与导轨间的动摩擦因数为μ,它们围成的矩形边长分别为L1、L2,回路的总电阻为R.从t=0时刻起,在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt,（k>0）那么在t=

时,金属棒开始移动.参考答案：8.（2分）干湿泡温度计中，干泡温度计和湿泡温度计所示温度相差越大，空气越--_____。（填“潮湿”、“干燥”）参考答案：干燥9.（6分）一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射

种频率的光子;氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是

eV；用n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属，

金属能发生光电效应.几种金属的逸出功参考答案：6

2.55eV

铯解：因为，知氢原子可能发射6种频率的光子．氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量等于两能级间的能级差，即E=E4-E2=-0.85+3.40eV=2.55eV．E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光电效应．10.金属杆ABC处于磁感强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里(如图所示)．已知AB=BC=20cm，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得A、C两点间的电势差是3.0V，则可知移动速度v=___

m/s，其中A、B两点间的电势差UAB=__

__V．参考答案：100

2BC段切割磁感线的有效长度是，对AC由得；对AB由得11.某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0×l0-5T，竖直分量是4.0×10-5T，则地磁场磁感应强度的大小为__________。在水平面上，面积为5m2的范围内，地磁场的磁通量为_________。参考答案：5.0×l0-5T

2.0×10-412.（2分）牛顿曾设想，从高山上水平抛出的物体，速度一次比一次大，落地点就一次比一次远。如果抛出速度足够大，物体就将绕地球运动，成为人造地球卫星（如图）。设地球的质量为M，物体到地心的距离为r，万有引力常量为G，则当物体抛出的速度增大到

时，物体将绕地球运动而不落回地面。参考答案：13.如图所示，在同一竖直线上由下往上依次标有A、B、C、D四点，相邻两点之间的距离相等，且在A点处固定一个带正电的点电荷Q。将点电荷q从B点释放，测得此时点电荷q加速度的大小为a；将点电荷q从C点释放，测得此时点电荷q加速度的大小为a/2。则点电荷q带________（选填：“正电”、“负电”或“正、负电均可”），若将点电荷q从D点释放，释放时点电荷q加速度的大小为________g。(g为重力加速度）参考答案：正、负电均可；7/9或11/9三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。15.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：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为，线圈电阻为r，外电路电阻为R，当线圈处于中性面时开始计时，逆时针匀速转动180°过程中，求：（1）通过R的电荷量q（2）写出R两端的电压瞬时值的表达式（3）R上产生的电热Q（4）外力做的功W参考答案：（1）通过电阻R的电荷量

由闭合电路欧姆定律得，

由法拉第电磁感应定律得，

联立以上四式得：

（2分）（2）线圈由中性面开始转动，感应电动势的瞬时值表达式为

由闭合电路欧姆定律可知，

电阻R两端的电压

解以上三式得：

（2分）（3）感应电动势的最大值为

感应电动势的有效值为

由闭合电路欧姆定律可知，

由焦耳定律可知，，其中

解以上四式得：

（2分）（4）线圈匀速转动，外力所做的功等于线圈转动过程中产生的总焦耳热，即

（2分）17.（计算）如图所示，固定的竖直光滑金属导轨间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平、垂直导轨平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与下端固定的竖直轻质弹簧相连且始终保持与导轨接触良好，导轨与导体棒的电阻均可忽略，弹簧的劲度系数为k。初始时刻，弹簧恰好处于自然长度，使导体棒以初动能Ek沿导轨竖直向下运动，且导体棒在往复运动过程中，始终与导轨垂直。求:（1）初始时刻导体棒所受安培力的大小F；（2）导体棒往复运动一段时间后，最终将静止。设静止时弹簧的弹性势能为Ep，则从初始时刻到最终导体棒静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？参考答案：（1）（2）（或弹性势能）18.单色细光束射到折射率n=的透明球面，光束在过球心的平面内，入射角i=45°，研究经折射进入球内后，又经内表面反射一次，再经球面折射后射出的光线，如图所示（图上已画出入射光和出射光）．（1）在图上大致画出光线在球内的路径和方向．（2）求入射光与出射光之间的夹角α（3）如果入射光是一束白光，透明球的色散情况与玻璃相仿，问哪种颜色光的α角最大，哪种颜色光的α角最小？参考答案：解：（1）光线从入射到出射的光路如下图所示．入射光线AB经玻璃折射后，折射光线为BC，又经球内壁反射后，反射光线为CD，再经折射后，折射出的光线为DE．OB、OD为球的半球，即为法线．（2）由折射定律=n，得sinr===∴r=30°由几何关系及对称性，有=r﹣（i﹣r）=2r﹣i∴α=4r﹣2i，把r=30°，i=45°代入得α=30°（3）由（2）问解答可知，i=45°，n越小，sinr越大，r角越大，同时α=2r﹣i．∴红光的α最大，紫光的α最小．答：（1）如图所示．（2）入射光与出射光之间的