福建省龙岩市揭乐中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

福建省龙岩市揭乐中学2022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.关于点电荷的概念，下列说法正确的是A．当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷B．只有体积很小的带电体才能看作点电荷C．体积很大的带电体一定不能看作点电荷D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理参考答案：AD2.a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环，两环半径之比为2∶3，其中仅在a环所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场．当该匀强磁场的磁感应强度均匀增大时，a、b两环内的感应电动势大小和感应电流大小之比分别为A.1∶1，3∶2

B.1∶1，2∶3C.4∶9，2∶3

D.4∶9，9∶4参考答案：A3.有四个金属导体，它们的伏安特性曲线如图所示，电阻最大的导体是A．a

B．bC．c

D．d参考答案：D4.（单选）图中AC为竖直墙面，AB为均匀横梁，其重为G，处于水平位置．BC为支撑横梁的轻杆，它与竖直方向成α角．A、B、C三处均用铰链光滑连接．轻杆所承受的力为（）A．GcosαB．cosαC．D．参考答案：考点：常见的承重结构及其特点；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：BC为轻杆，受到两个力作用，平衡时必定共线，可判断出BC杆对横梁AB的作用力方向，以A为支点，根据力矩平衡条件求解轻杆BC对AB的作用力．解答：解：由题，BC为轻杆，受到两个力作用，平衡时必定共线，则知BC杆对横梁AB的作用力方向沿CB方向向上，如图．设AB长为L，以A为支点，对AB，根据力矩平衡条件得：G=FLcosα解得：F=则根据牛顿第三定律得知，轻杆所承受的力为：F′=F=故选D点评：本题是力平衡问题和力矩平衡问题的综合，关键是根据BC是二力杆，确定出BC对AB的作用力方向．5.（多选）．图所示，闭合导体框abcd从高处自由下落，进入匀强磁场，从bc边开始进入磁场到ad边即将进入磁场的这段时间里，下列表示线圈运动情况的速度一时间图象可能的有（）A.

B.C.

D.参考答案：ACD导体切割磁感线时的感应电动势：A、在bc边刚进入磁场时，若重力恰好等于安培力，则物体受力平衡，做匀速直线运动；故A正确；B、在bc边刚进入磁场时，如果重力大于安培力，加速度向下，线圈进入磁场做加速运动，由于速度增加会所得感应电流增加，安培力增加，所以线圈的合力是在减小的，加速度也在减小，这个过程是变加速运动．当安培力增加到等于重力，线圈就做匀速运动，故线圈不可能做匀加速运动．故B错误．C、若bc刚进入磁场时F＜mg，mg﹣F=ma，金属棒加速运动，速度增大则F增大，则a减小，即金属棒做加速度减小的加速运动，C正确；D、若bc刚进入磁场时F＞mg，mg﹣F=ma，金属棒减速运动，速度减小则F减小，则a减小，即金属棒做加速度减小的减速运动，D正确；故选：ACD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某研究性学习小组利用图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R－图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到：E＝______V，r＝______Ω.参考答案：电动势为2.4——2.5V之间均可内阻r＝1Ω7.有一个未知电阻R，用图中P和Q两种电路分别对它进行测量，用P图电路测量时，两表读数分别为5.5V，0.49A，用Q图电路测量时，两表读数分别为4.4V，0.50A，则用

图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=

，测量值比真实值偏

（填“大”或“小”）．参考答案：8.如图11所示，虚线框内空间中同时存在着匀强电场和匀强磁场，匀强电场的电场线竖直向上，电场强度E=6×104伏/米，匀强磁场的磁感线未在图中画出．一带正电的粒子按图示方向垂直进入虚线框空间中，速度v=2×105米/秒．如要求带电粒子在虚线框空间做匀速直线运动，磁场中磁感线的方向是

，磁感应强度大小为

特。(粒子所受重力忽略不计)参考答案：垂直低面向外，0．3特9.在光电效应实验中，在入射光的颜色一定时，遏止电压与光照强度_____（填“有关”或“无关”）。用单色光照射某金属光电子的最大初动能取决于入射光的_____。参考答案：无关

；

频率

10.如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，则验电器带电电性-__________.参考答案：验电器带正电当导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，导体A和验电器已合为一个整体，整个导体为等势体，同性电荷相斥，电荷重新分布，必有净电荷从A移向B，所以验电器带正电。11.如图所示，L是一电阻可以忽略不计的电感线圈，a、b为L上的左右两个端点，A、B、C为完全相同的三个灯泡，原来开关S是闭合的，三个灯泡均在发光，某时刻将开关S断开，则a点的电势

b点（填“高于”、“低于”或“等于”），B、C两灯发生的现象为

．参考答案：低于，三灯均过一会儿才熄灭，流过灯泡BC的电流比原来大，B、C灯变亮后缓慢熄灭【考点】自感现象和自感系数．【分析】开关由闭合到断开瞬间，BC灯原来电流立即消失，而线圈产生自感电动势与ABC组成回路，由于阻碍作用使电流逐渐减小．【解答】解：开关闭合稳定时，流过A的电流大于流过BC的，开关由闭合到断开瞬间，线圈中产生的自感电流的方向为由a指向b，所以b点电势高于a点；BC灯原来的电流瞬间消失，而线圈产生自感电动势阻碍BC灯中电流减小，并与ABC组成回路，原来两支路灯电流不相等，则开关断开瞬间，电流都从原来A的值开始减小，所以三灯均过一会儿才熄灭，而流过灯泡BC的电流比原来大，B、C灯变亮后缓慢熄灭．故答案为：低于，三灯均过一会儿才熄灭，流过灯泡BC的电流比原来大，B、C灯变亮后缓慢熄灭12.如图3所示，M为重物质量，F是外力，p0为大气压，S为活塞面积，活塞重忽略不计，求气缸内封闭气体的压强。

参考答案：13.用量程为5mA的电流表改装成一欧姆表，其电路如图所示，已知电源电动势为1.5V，那么原来表盘上2mA刻度线处改写为电阻值是______Ω。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定金属的电阻率”的实验中，测定阻值约为3—5Ω的金属丝的电阻率，实验中所用的电压表规格：量程0—3V、内阻3kΩ；电流表规格：量程0—0.6A、内阻0.1Ω；还有其他一些器材。具体操作步骤如下

（1）按照右图电路连接实验器材；

（2）用螺旋测微器测得金属丝的直径d；

（3）实验中还应测出的物理量是

；

电阻率的计算公式为ρ=

。参考答案：15.某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图所示，激光器发出一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮线．(1）这个现象说明激光具有

性．(2）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图(1)所示，游标卡尺的示数如图(3)所示；第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时如图(2)所示，游标卡尺的读数如图(4)所示．已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图(3)中游标卡尺的示数为

mm,图(4)中游标卡尺的示数为

mm，所测光波的波长为

m（波长值保留两位有效数字）。参考答案：（1）相干

(2)

11.4

16.8

6.8×10-7m

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图12所示，两带电平行板A、B间的电场为匀强电场，场强E=4.0×102V/m，两板相距d=0.16m，板长L=0.30m。一带电量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力，求：（1）粒子带何种电荷；（2）要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为多大；（3）粒子飞出电场时最大偏角的正切值．

参考答案：（1）正电荷

（1分）

（2）由类平抛运动的规律可知，粒子水平方向做匀速直线运动：

（1分）

竖直方向做匀加速运动：

（1分）

；且由牛顿第二运动定律：

（1分）；联立方程组可得：

（1分）

（3）

（1分）

；

（1分）

；有

（1分）

或者利用速度偏向角的正切值=位移偏向角正切值的两倍：

17.如图所示，电子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，两板间的电压为U，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，在距离磁场边界S处有屏幕N，电子射出磁场后打在屏上。（已知电子的质量为m，电荷量为e）求:（1）电子进入磁场的速度大小（2）匀强磁场的磁感应强度（3）电子打到屏幕上的点距中心O点的距离是多少？参考答案：（1）作电子经电场和磁场中的轨迹图，如下图所示（2）设电子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v，由动能定理得：

①V=

（3）电子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，则：

②由几何关系得：

③联立求解①②③式得：ON=L+18.如图所示，空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场。现将质量为、边长为的正方形线框，静止放在光滑绝缘足够大的水平桌面上，边与轴重合。边的电阻为，边的电阻为，线框其余部分电阻不计。

(1)若磁场随时间的变化规律为(为大于零的已知常数)，求线框中感应电流的大小和方向。

(2)若磁场不随时间变化，而是按照下列情况分布：磁感应强度沿轴方向均匀分布，沿轴方向按规律变化(为大于零的已知常数)，线框从=0时刻、以初速度由图示位置向轴正方向平动。求在图示位置线框所受安培力的大小和方向。

(3)在第(2)问中，若，求在整个运动过程中，电阻产生的焦耳热。

参考答案：解：（1）根据法拉第电磁感应定律可知：

（2分）

感应电流的大小

（1分）感应电流的方向沿NPQMN。

（2分）2）MN处的磁感应强度为kL，所以MN切割产生的电动势E=BLv0=kL2v0，PQ处磁感应强度为0，所以其产生的电动势也为0，

因此线框中的感应电动势E=kL2v0