福建省三明市沙县第一中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

福建省三明市沙县第一中学2022年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.如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，ab边长L1=20cm，ad边长L2=25cm，放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，t=0时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里．则（）A．t=0时刻线圈感应电流方向为abcdaB．交流电周期为0.01sC．感应电动势的瞬时值表达式e=314cos

V．D．从t=0起转过90°过程中，流过R的电荷量为0.2C参考答案：C【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系．【分析】根据右手定则得出感应电流的方向；根据感应电动势的瞬时值表达式e=nBωScosωt即可求解；线圈由如图位置转过300的过程中，△φ=BSsin30°，通过R的电量为Q=．【解答】解：A、根据右手定则得出感应电流的方向是adcb，故A错误，B、n=3000r/min的转速匀速转动，所以线圈的角速度ω=100πrad/s，周期T=，故B错误；C、感应电动势的最大值为：Em=nBSω=50×0.4×0.2×0.25×100π=314V所以感应电动势的瞬时值表达式为e=nBωScosωt=314cos100πt（V），故C正确；D、线圈由如图位置转过90°的过程中，△Φ=BSsin90°通过R的电量为Q==0.1C，故D错误故选：C2.（多选）如图8所示，导体棒ab可以无摩擦地在足够长的竖直轨道上滑动，整个装置处于匀强磁场中，除R外其他电阻均不计，则导体棒ab下落过程中(

)A.金属棒的机械能守恒B.棒达到稳定速度以前，电阻R增加的内能由焦耳定律求解C.棒达到稳定速度以后，减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能D.棒达到稳定速度以前，减少的重力势能全部转化为棒增加的动能和电阻R增加的内能参考答案：CD3.如图2所示，在条形磁铁从图示位置绕轴转动90°的过程中，放在导轨右端附近的金属棒将(

)

A．向左运动

B．向右运动C．静止不动

D．无法判断参考答案：B4.（单选）两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是A．两电阻的阻值为R1大于R2B．两电阻串联在电路中时，R1两端电压大于R2两端电压C．两电阻串联在电路中时，R1消耗的功率小于R2消耗的功率D．两电阻并联在电路中时，R1的电流小于R2的电流参考答案：C5.（多选）一定质量的理想气体，从状态(p1、V1、T1)变化到状态(p2、V2、T2)．下述不可能的是()A．p2＞p1，V2＞V1，T2＞T1

B．p2＞p1，V2＞V1，T2＜T1C．p2＞p1，V2＜V1，T2＜T1

D．p2＜p1，V2＜V1，T2＞T1参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.现用

220V和11kV两种电压来输电，如果输送的电功率、输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相同，则对应的两种导线横截面积之比为

。参考答案：2500：17.如图所示是使用光电管的原理图，当用某种可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过：（1）当变阻器的滑动端P向______滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小，当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为______________（已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，可见光的频率为）。（2）如果保持变阻器的滑动端P的位置不变，也不改变入射光的频率，而增大入射光的强度，则光电子的最大初动能将______（填“增大”、“减小”或“不变”），通过电流表的电流将会________（填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）如果将电源的正负极对调，将变阻器的滑动端P从A端逐渐向B端移动的过程中，通过电流表的电流先______________后____________（填“增大”、“减小”或“不变”）(电源电压足够大）参考答案：

(1).右

(2).hv-eU

(3).不变

(4).增大

(5).增大

(6).保持不变（1）电流表中的电流减小，则两极上的反向电压增大，所以滑动变阻器应向右滑动，因为反向电压为U时，电流表读数为零，根据动能定理得：光电子的最大初动能，根据光电效应方程可得，故（2）根据爱因斯坦光电效应方程，可知如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，但光电子的最大初动能不变，由于光照强度越大，光子数目多，那么通过电流表的电量增大，则电流表示数将增大．（3）对调后反向电压变为正向电压，光电子受到的电场力是动力，滑动变阻器从A到B过程中两极间的电压增大，使得更多的光电子到达另一极，即电流增大，因为光电子数目由限，所以当所有光电子都到达另一极时，随着电压的增大，光电流不再增大，故先增大后保持不变8.如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用电阻不计的导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。由此可知Ⅰ是____极，Ⅱ是____极，a、b、c、d四点的电势由高到低依次排列的顺序是____

参考答案：N

S

a＝c＞d＝b9.如图所示，A、B是电场中的两点.一个电荷量为q=+4.0×10－8C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10－4N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W=8.0×10－7J。则A点电场强度的大小EA=

N/C,A、B两点间的电势差UAB=

V参考答案：5000,2010.同一个物体从静止开始自由下落，下落1m和下落4m时物体获得的动能之比为

，下落1s末和下落4s末物体动能之比为

．参考答案：1：4

，1：16

11.如图是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量

；当S旋到位置

时，可用来测量电流，其中S旋到位置

时量程较大。参考答案：电阻；1或2；1。12.（填空）（2012秋?铜官山区校级期中）自然界只存在电和电两种电荷．用丝绸摩擦过的玻璃棒带电，用毛皮摩擦过的胶木棒带电．电荷既不能被消灭，也不能创生，它们只能是

，或者是

．这个结论叫作电荷守恒定律．参考答案：正，负，正，负，从一个物体转移到另一个物体，从物体的一部分转移到另一部分．电荷守恒定律自然界只存在正电和负电两种电荷．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的胶木棒带负电．电荷既不能被消灭，也不能创生，它们只能是从一个物体转移到另一个物体，或者是从物体的一部分转移到另一部分．这个结论叫作电荷守恒定律．故答案为：正，负，正，负，从一个物体转移到另一个物体，从物体的一部分转移到另一部分．13.（8分）如图所示为某正弦交变电流图象，其最大值为___A，周期为

s，线圈转动的角速度为______rad/s.

参考答案：20，0.02，314三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，实验结果发现重物减少的重力势能略大于增加的动能，其主要原因是

A．重物的质量过大B．重物的体积过小C．电源的电压偏低D．重物及纸带在下落时受到阻力参考答案：D15.单摆测定重力加速度的实验中：

（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=—---mm.（2）悬点到小球底部的长度l0，示数如图乙所示，l0=

cm（3）实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丁所示的F-t图象。那么：①重力加速度的表达式g=

（用题目中的物理量d、l0、t0表示）.②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是

.A．

B．

C．

D．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线与阻值也为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r。在线圈包围的空间内，存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计。求0至t时间内（1）通过电阻R1上的电流大小和方向；（2）通过电阻R1上的电量q参考答案：⑴由图象分析可知，0至时间内

由法拉第电磁感应定律有而由闭合电路欧姆定律有通过电阻上的电流大小为由楞次定律可判断通过电阻上的电流方向为从b到a⑵通过电阻上的电量17.某交流发电机输出功率为5×105W，输出电压为U=1.0×103V，假如输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U=380V.（1）画出输电线路的示意图.（标明各部分的符号）（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？（使用的变压器是理想变压器）

参考答案：［分析］引导学生画出电路.引导学生写出各部分关系式U1∶U2=n1∶n2

I1=I2

I1∶I2=n2∶n1

U3∶U4=n3∶n4

I3∶I4=n4∶n3

U3=U2-I2R

P=P损+P用户

P损=I22·R解：I1=

=500AP损=5%P=5%×