上海市闵行区颛桥中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷含解析

上海市闵行区颛桥中学2021-2022学年高二物理下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.(单选)如图所示，螺线管匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2，螺线管导线电阻r＝1Ω，电阻R＝4Ω，磁感应强度B的B-t图象如图所示(以向右为正方向)，下列说法正确的是()A．通过电阻R的电流方向是从A到CB．感应电流的大小保持不变为2.4AC．电阻R的电压为6VD．C点的电势为4.8V参考答案：D2.线圈在匀强磁场中匀角速转动，产生的交变电流如图所示，则（

）A．在A和C时刻线圈平面和磁场垂直B．在B和D时刻线圈中的磁通量为零C．从A时刻到B时刻线圈转动的角度为πradD．若从O时刻到D时刻经历的时间为0.02s，则该交变电流在1.0s的时间内电流方向会改变100次参考答案：D3.（单选题）下列关于电磁波的说法正确的是（

）A．根据麦克斯韦电磁理论变化的电场一定产生变化的磁场B．雷达是利用电磁波中的长波遇到障碍物时能绕过去的特点来更好的追踪目标的C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光D．微波炉是应用微波使食物中的水分子热运动加剧，从而温度升高，内能增加参考答案：D解：A、根据麦克斯韦电磁理论：变化的电场一定产生的磁场，非均匀变化的电场一定产生变化的磁场，故A错误；B、雷达是利用电磁波中波长较短，不容易发生衍射，从而追踪目标，故B错误；C、紫外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，故C错误．D、微波炉是应用微波使食物中的水分子热运动加剧，从而温度升高，内能增加，故D正确；故选：D．4.如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，然后从静止释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则从释放至运动到最低点的过程中有（

）A．在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）gB．摆动过程中，支架对地面压力一直增大C．摆球到达最低点时，支架对地面压力为（3m+M）gD．摆动过程中，重力对小球做功的功率一直增大参考答案：BC5.如图是某电场区域的电场线分布，A.B.C.D是电场中的四个点，其中电场最强的点是

A.

B.

C.

D.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.在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为_________________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________________N/C。参考答案：，

7.热水器系统的恒温器集成电路如图26所示。热敏电阻R2在温度低时其电阻值很大，在温度高时其电阻值就变得很小。只有当热水器中有水且水的温度低时，发热器才会开启并加热；反之，便会关掉发热器。如果热水器中没有水时，电路中BC部分就处于________路(填“短”或“断”)，这个逻辑电路是________门电路[U12]

。参考答案：断路，与8.（4分）原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要________（填“吸收”或“辐射”）波长为_________的光子。参考答案：吸收；9.组成物质的分子是很小的，一种粗测分子大小的方法是

，设一滴油酸体积为V，油酸在水面上延展的最大面积为S，油膜的厚度等于

，油膜的厚度即为分子的直径。参考答案：单分子油膜法，

10.（4分）一束光从真空射入某介质，在如图所示的θ1、θ2、θ3、θ4四个角中，入射角为

，折射角为

，这种介质的折射率为n=

；光在真空中的速度

光在这种介质中的速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：θ1，θ3，，大于11.玻璃对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2,如果紫光在玻璃中传播L的距离,则在相同的时间内,红光在玻璃中传播的距离应该是_____。参考答案：答案:12.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图3所示的电流时，通电直导线A受到方向为

的安培力作用.当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向为

参考答案：】首先由安培定则可知，环形电流B产生的磁场在直导线A处的方向为垂直纸面向里，再根据左手定则可知，通电直导线A受到的安培力水平向右.同理可知，A、B中电流方向同时改变时，A受到的安培力水平仍向右13.在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中，小明通过改变电路中的电压和电阻，分别测得了如图所示两组数据分析表1数据，可得到的结论是：

。分析表2数据，可得到的结论是：

。参考答案：对定值电阻来说，通过它的电流和他它两端电压成正比在电压恒定的情形下，电流和电阻大小成反比。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用双缝干涉测光的波长的实验中，准备了下列仪器：A．白炽灯

B．双窄缝片

C．单窄缝片

D．滤光片

E．毛玻璃光屏（1）把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是（填字母）

（2）在某次实验中，用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，其中亮纹、c的位置利用测量头上的分划板确定，如图所示．其中表示纹位置（图甲）的手轮读数为

mm，c纹位置（图乙）的手轮读数为

mm。（3）已知双缝间的距离为0.18mm，双缝与屏的距离为500mm，则单色光的波长为

nm。参考答案：1）

ADCBE

（2）

1.790

4.940

（3）

567

15.有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线．(1)有同学设计了如下实验电路(如左图)，这样测得的小灯泡电阻与小灯泡电阻真实值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“准确”)(2)请根据这位同学的电路设计，在实物图上连线。(3)P为图中图线上的一点，PN为图线上P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则由图可知：随着所加电压的增加，小灯泡的电阻将________(填“增大”、“减小”或“不变”)；对应P点，小灯泡的电阻值约为________Ω.(保留三位有效数字)参考答案：（1）偏小

（2）如图所示

（3）增大

5.33四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW，该村的用电电压是220V．（1）输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；（2）如果该村某工厂用电功率为60kW，则该村还可以装“220V40W”的电灯多少盏？参考答案：解：（1）根据如图所示输电线路，设高压输电线电流I2，输电电压为U2，由题意可知：P损=I22r=4×103W；得：I2=20A；所以有：U2==5×103V；根据匝数与电压成正比，则有：==；U损=Ir=20×10V=200V；则有，U3=U2﹣U损=5000﹣200=4800V；所以，==（2）设最多安装n个40W电灯，根据功率相等，则有：P总﹣P损=60×103+40n解得：n=900个答：（1）在用户需220V电压时，所用升压变压器和降压变压器的匝数比分别是1：10与240：11；（2）如果用户计划生产用电60kW，其余是照明用电，那么最多可安装“220V40W”的电灯900盏．【考点】电能的输送．【分析】（1）根据输电线路图，由输电线损耗功率求出输电电流I2，再由发电机输出功率与输出电压求得升压变压器的原线圈的电流I1，由是I1，I2得升压变压器的匝数比；求出升压变压器的匝数比后可求出降压变压器的原线圈的电压，再与用户电压结合求出降压变压器的原副线圈的匝数比．（2）根据总的照明的功率的大小和每盏灯泡的功率可以求得总的灯泡的数目．17.（12分）某矩形线圈，切割磁感线的边长ab=40cm，宽ad=20cm，共50匝，在磁感强度为0.5T的匀强磁场中以300r/min，绕中心轴OO′匀速转动，如图所示．（1）求出电动势的最大值。（2）若t=0时线圈恰在图中位置，写出感应电动势的瞬时表达式，并求出当t=0.025s时感应电动势的瞬时值．（3）从图示位置转动900过程中的平均感应电动势值又是多少？参考答案：

(1)Em=nbsω=62.8V,

(2)e=

(3)E=40V

18.（17分）如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，经过一段时间后，金属杆达到最大速度vm，在这个过程中，电阻R上产生的热量为Q。导轨和金属杆接触良好，重力加速度为g。求：

（1）金属杆达到最大速度时安培力的大小；（2）磁感应强度的大小；（3）金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中杆下降的高度。参考答案：解析：（1）设金属杆受安培力为FA，当金属杆达到最大速度时，杆受力平衡