2022年上海邦德第四中学高二物理期末试题含解析

2022年上海邦德第四中学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，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ．整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中．质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止．则A．磁场方向竖直向下

B．磁场方向竖直向上C．ab所受支持力的大小为mgcosθ

D．ab所受支持力的大小为mg/cosθ参考答案：BD2.如图所示，一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量m=1.0kg的小木块A．现以地面为参照系，给A和B以大小均为4.0m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板．站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木块B相对地面的速度大小可能是（）A．1.8m/s B．2.0m/s C．2.4m/s D．2.8m/s参考答案：C【考点】动量守恒定律．【分析】对木板与木块组成的系统，合外力保持为零，系统的总动量守恒．A先向左减速，到速度减小零后向右加速到速度与B相同，根据动量守恒定律求出A的速度为零时B的速度，以及两者相对静止时共同速度，确定出A正在做加速运动时，B的速度范围，再进行选择．【解答】解：以A、B组成的系统为研究对象，系统动量守恒，取水平向右方向为正方向，从A开始运动到A的速度为零过程中，由动量守恒定律得：（M﹣m）v0=MvB1，解得：vB1=2.67m/s，当从开始到AB速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得：（M﹣m）v0=（M+m）vB2，解得：vB2=2m/s，则在木块A正在做加速运动的时间内B的速度范围为2m/s＜vB＜2.67m/s．故选：C．3.在如图的匀强电场中，若一个点电荷从P点由静止释放，则以下说法中正确的是（

）A．该点电荷受到的电场力逐渐增大B．该点电荷一定向右且做匀速运动C．该点电荷一定做匀加速直线运动D．该点电荷一定做匀减速直线运动参考答案：C4.（填空）如图甲所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中线圈产生感应电流的是_______.A.导线中电流变大

B.线框向右平动C.线框向下平动

D.线框以ab边为轴转动E.线框以直导线为轴转动参考答案：ABD讨论是否产生感应电流，需分析通电导线周围的磁场分布情况.通电导线周围的磁感线是一系列同心圆，且由内向外由密变疏，即越远离导线磁感线越疏.对A选项，因I增大而引起导线周围磁场的磁感应强度增大，故A正确.对B选项，因离开直导线方向越远，磁感线分布越疏（如图4-2-2乙所示），因此线框向右平动时，穿过线框的磁通量变小，故B正确.对C选项，由乙图可知线框向下平动时穿过线框的磁通量不变，故C错.对D选项，可用一些特殊位置分析，当线框在如图乙所示位置时，穿过线框的磁通量最大，当线框转过90°时，穿过线框的磁通量最小：Φ=0，因此可以判定线框以ab为轴转动时磁通量一定变化，故D正确.对E选项，先画出俯视图（丙），由图可看出线框绕直导线转动时，在任何一个位置穿过线框的磁感线条数不变，因此无感应电流，故E错.5.如图所示，倾角为θ的斜面上有一个质量为m的物体，在水平推力F的作用下移动了距离s，如果物体与斜面间的摩擦系数为μ，则推力做的功为（

）A．Fssinθ

B．FscosθC．μmgscosθ

D．

mg(sinθ+μcosθ)s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.导线中的电流为1.6A，在1s内通过该导线某一横截面的电子有_____个。参考答案：10197.要把一个量程是1mA、内阻是5Ω的电流表改装成量程是3V的电压表，应该给电流表

______联一个阻值R=________Ω的电阻。串，2995Ω参考答案：串联，2995Ω；8.如图所示，在＋Q形成的电场中有两个相互接触的金属导体A和B.均放在绝缘支座上．若先将＋Q移走，再把A、B分开，则A______电，B______电；若先将A，B分开，再移走＋Q，则A______电，B______电．参考答案：16.一个带电微粒在图示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速圆周运动。则该带电微粒必然带_____，旋转方向为_____。若已知圆半径为r，电场强度为E磁感应强度为B，则线速度为_____。参考答案：解：因为必须有电场力与重力平衡，所以必为负电；由左手定则得逆时针转动；再由10.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。由此可知n=____________参考答案：611.面积0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是

Wb；将导线环转动，当线圈平面与磁场方向成60°时，穿过环面的磁通量为

Wb。参考答案：12.匀强电场中有A、B、C三点，构成边长为10cm的等边三角形，如图所示，一粒子从A沿直线移动到B的过程中电场力始终不做功；带电q=-2×10-6C的点电荷，由B移动到C的过程中克服电场力做功为×10-4J。由此可知，A、C两点的电势差UAC=________V，电场强度的大小为________V/m。参考答案：__V

__4000__V/m

13.实验步骤：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；②用游标卡尺测量挡光条的宽度，结果如图乙所示，由此读出________mm；③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离__________cm；④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；⑤从数字计时器（图甲中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间和；⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量。参考答案：．9.30

60.00三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用水平放置的气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验，如图所示，若测得滑块甲的质量为0.6kg，滑块乙的质量为0.4kg，两滑块作用前甲的速度大小为0.8m/s，乙的速度大小为0.5m/s，迎面相碰后甲乙粘在一起以0.28m/s的速度沿甲原来的方向前进．则两滑块相互作用过程中不变的量是________________，大小为______________．参考答案：不变的量是_____动量_______，大小为_____0.28kgm/s_____．15.如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置图，实验所用电源频率为f，则：（1）按照实验要求应该____A.要平衡摩擦力B.要求悬挂物的质量远小于小车的质量C.先释放小车，再接通电源D.先接通电源，再释放小车（2）如图所示为实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为依次排列的五个计数点，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出来。量出B、C、D、E点到A点的距离为d1、d2、d3、d4、则打B点时小车的速度vB=____，用逐差法求小车的加速度表达式为a=____。参考答案：

(1).D

(2).

(3).【详解】第一空．AB．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，不需要平衡摩擦力，也不要求悬挂物的质量远小于小车的质量，能保证小车做匀变速运动即可；故AB项不符合题意；CD．实验时应先接通电源，再释放小车，以保证实验能顺利进行故C项不符合题意，D项符合题意。第二空．由题知，时间间隔t=，根据匀变速运动的推论，打B点时小车的速度vB==。第三空．由逐差法知：（d4-d2）-d2=a（2t）2，小车的加速度表达式a=。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。在x轴上方空间的第一、第二象限内，既无电场也无磁场；第三象限，存在沿y轴正方向的匀强电场E1和垂直xy平面（纸面）向里的匀强磁场；在第四象限，存在沿y轴正方向、场强大小E2的匀强电场（E2＝2E1但E1、E2均未知）。一质量为m、电量为q的带电质点，从y轴上处的P点以水平初速度v0沿x轴负方向进入第二象限。然后经过x轴上的P1点与x轴成θ=60o（如图示）进入第三象限，在第三象限内带电质点恰好能做匀速圆周运动，之后垂直于y轴，经P2点进入第四象限。重力加速度为g，m、v0、q均为已知量。求：⑴粒子到达P1点时速度v1的大小及P1点到O点的距离x；⑵第三象限空间中电场强度E1和磁感应强度B的大小；⑶粒子经第四象限回到x轴时的动能为多少？参考答案：17.18．（12分）如图，质量m1=0.1kg，电阻R1=0.3Ω，长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上。框架质量m2=0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2。相距0.4m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长。电阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM′。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触。当ab运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。⑴求框架开始运动时ab速度v的大小；⑵从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q=0.1J，求该过程ab位移x的大小。

[.Com]参考答案：中电流

…..（1分）

受到的安培力

F

…..（1分）

框架开始运动时

…..（1分）………………（1分）由上述各式代入数据解得

……………..（2分）（2）闭合回路中产生的总热量[]