上海市松江区第七中学2022年高二物理期末试题含解析

上海市松江区第七中学2022年高二物理期末试题含解析一、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.如图所示，把电阻、电感线圈、电容器并联，三个支路中分别接有灯泡、和。接入交流电源后，三盏灯亮度相同。若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是

（

）

A.与线圈连接的灯泡将变暗

B.与电容器连接的灯泡将变暗

C.与电阻连接的灯泡将变暗

D.三盏灯泡的亮度都不会改变参考答案：A2.在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S，总长度为L，输电线损耗的电功率为P′，用户得到的电功率为P用，则P′、P用的关系式正确的是A．

B．

C．

D．

参考答案：BD3.如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B．电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计．现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时（）A．电容器两端的电压为零B．电阻两端的电压为BLvC．电容器所带电荷量为CBLvD．为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为参考答案：C【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时，导线产生的感应电动势恒定，对电容器不充电也放电，电路中无电流，电容器两板间的电压等于感应电动势，即可求出电荷量．匀速时，电路中没有电流，不受安培力，无需拉力．【解答】解：A、B当导线MN匀速向右运动时，导线所受的合力为零，说明导线不受安培力，电路中电流为零，故电阻两端没有电压．此时导线MN产生的感应电动势恒定，根据闭合电路欧姆定律得知，电容器两板间的电压为U=E=BLv．故AB错误．C、电容器两板间的电压为U=BLv，则电容器所带电荷量Q=CU=CBLv，故C正确；D、因匀速运动后MN所受合力为0，而此时无电流，不受安培力，则无需拉力便可做匀速运动，故D错误．故选C4.随着社会经济的发展,人们对能源的需求也日益扩大,节能变得越来越重要.某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电,用户通过降压变压器用电,若发电厂输出电压为U1,输出功率为P输电导线总电阻为R,在某一时段用户需求的电功率为P0,用户的用电器正常工作的电压为U2.在满足用户正常用电的情况下,下列说法正确的是()A.输电线上损耗的功率为B.输电线上损耗的功率为C.若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D.采用更高的电压输电会降低输电的效率参考答案：C5.做简谐运动的弹簧振子，下述说法中正确的是

[

]A．振子通过平衡位置时，速度最大B．振子在最大位移处时，加速度最大C．振子在连续两次通过同一位置时，位移相同D．振子连续两次通过同一位置时，速度相同，动能相同参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.把带电量为+2×10-6C的点电荷P放在电场中的A点，P受到的电场力大小为4×10-4N，方向向右，则A点的场强大小为

，若把另一点电荷Q放在该点受到的电场力大小为2×10-4N，方向向左，则这个点电荷的带电量为

。参考答案：7.电阻A，B的伏安曲线如图所示，A，B电阻阻值之比为__________。两电阻并联后总电阻的伏安曲线在__________内（填“区域I”、“区域II”或“区域III”内）参考答案：

3:1；

区域Ⅲ

8.滑动变阻器使用

联接（填限流式或者分压式）时可以实现被测电路两端电压从0连续可调，从而有效保护电路；使用多用电表测量电阻时，每次更换量程都必须进行

，使用完后旋钮的位置应该指在

。参考答案：9.真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则该点电荷

（填“一定是正电荷”“一定是负电荷”“正负电荷都可能”）；该点电荷离

近（填Q1或Q2）参考答案：正负电荷都可能；Q2；10.（4分）将长为0.5m，通4A电流的导线垂直放在匀强磁场中时，通电导线所受的磁场力为0.3N，磁感应强度的大小为

，若将通电导线中的电流减为2A，则这时匀强磁场的磁感应强度为

，导线受安培力为

参考答案：0.15T，0.15T，0.15N11.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为12.09eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

种，其中最短波长为

。(已知普朗克常量，1eV=1.6×10-19J)（结果保留两位有效数字）参考答案：3

1.0×10-7

12.如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向

（填“左”或“右”）运动，并有

（填“收缩”或“扩张”）趋势．参考答案：左；收缩．【考点】楞次定律．【分析】由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可知电路中电流的变化，即可得出磁场的变化及穿着线圈的磁通量的变化，则由楞次定律可得出线圈中磁场的方向，从而得出线圈的运动及形状的变化．【解答】解：变阻器滑片P向左移动，电阻变小，电流变大，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，故相互排斥，则金属环A将向左运动，因磁通量增大，金属环A有收缩趋势．故答案为：左；收缩．13.如右图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距4cm,b、c相距10cm。将一个带电荷量为的电荷从a点移到b点时，电场力做功为。将此电荷从b点移到c点时电场力做功为________J，a、c间电势差为________V。

参考答案：

450

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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)15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(13分)如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上静止放置一质量为m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向坚直向下，现用一个外力F沿水平方向拉杆，使之由静止起做匀加速运动并开始计时，若5s末理想电压表的读数为0.2V。求(1)5s末时电阻R上消耗的电功率；(2)金属杆在5s末的运动速度；(3)5s末时外力F的功率。参考答案：(1)5s末电路的电流

所以5s末电阻R上的电功率P=I2R=0.1W（3分）(2)5s末电源的电动势E通过电压表计数(路端电压)应用闭合电路欧姆定律有

又E=BLv由此可得5s末金属杆的速度（3分）(3)因为杆做匀加速运动,其加速度a=v/t=0.5m/s2（2分）5s末安培力F安=BIL=0.05N（2分）由牛顿第二定律有F-F安=ma

可解5s末时外力F的大小F=0.1N（2分）所以5s末时外力F的功率P=Fv=0.25W（1分）17.如图所示，一个质量为5kg的物体放在光滑水平地面上，用40N的水平拉力F使物体由静止开始做匀加速直线运动．求：（1）物体在5s末速度的大小：（2）物体在前5s内运动位移的大小．参考答案：解：（1）根据牛顿第二定律得：F=ma，代入数据解得，物体的加速度：a=8m/s2，物体在t=5s时速度的大小为：v=at=8×5m/s=40m/s．（2）5s内的位移为：x=at2=×8×52=100m答：（1）物体在5s末速度的大小为40m/s：（2）物体在前5s内运动位移的大小为100m．18.如图所示，