辽宁省盘锦市辽河油田实验中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

辽宁省盘锦市辽河油田实验中学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.（单选）如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L<d），质量为m、电阻为R，将线圈在磁场上方h高处由静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，则线圈穿过磁场的过程中（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止）（

）A.感应电流所做的功为mgd

B.感应电流所做的功为mghC.线圈的最小速度一定是D.线圈的最小速度一定是mgR/B2L2参考答案：C2.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示．产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（）A．t=0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t=0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为100Hz参考答案：B【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；正弦式电流的图象和三角函数表达式．【分析】由图乙可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于那个面上，由图象还可知电动势的峰值和周期，根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值．【解答】解：由图乙可知T=0.02sEm=311vA、由图可知t=0.005s时刻感应电动势最大，所以穿过线框回路的磁通量变化率为最大，故A错误；B、0.01s时电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，即线框平面与中性面重合，故B正确；C、根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得，该交变电流的有效值为E=，故C错误．D、由图乙可知T=0.02s，故频率为f=，故D错误；故选：B3.一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点的竖直线上的O′点钉一个钉子，使OO′=，将单摆拉至A处释放，小球将在A、B、C间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角小于5°，则此摆的周期是（）A．2π B．2π C．2π（+） D．π（+）参考答案：D【考点】单摆周期公式．【分析】依据单摆的周期公式成立的条件是摆角小于5°，开始时候摆角为5°，后来摆长变为两倍，摆角小于5°由单摆周期公式可得结果．【解答】解：原来单摆的摆线与竖直成5°角时无初速释放，右半边运动的时间为：t1=×2π=π；由机械能守恒可知，小球单摆左侧和右侧的高度相同，而右侧的摆线长，故其摆角应小于左侧的摆角，即小于5°，竖直位置左侧的时间为：t2=×2π=π；故小球的运动周期为：T=t1+t2=π（+）；故选：D．

4.关于电势和电势能下列说法中正确的是(

)A.在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大；B.在电场中，电势高的地方，放在该点的电荷的电量越大，它所具有的电势能也越大；C.在电场中的任何一点上，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能；D.在负的点电荷所产生的电场中任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能.

参考答案：D5.下列关于动量及其变化说法正确的是（

）A．两物体的动量相等，动能也一定相等B．物体动能发生变化，动量也一定发生变化C．动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同D．动量变化的大小，不可能等于初末状态动量大小之和参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U作用下被加速，且形成电流为I的平均电流，若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。设电子质量为m，电量为e，进入加速电场之前的初速不计，则t秒内打在荧光屏上的电子数为

。参考答案：It/e7.光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电荷量分别为+4Q和-Q，今引入第三个点电荷C，由静止释放后使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量

和放置的位置距B点电荷

处．

参考答案：L8.有输出电压恒定为9伏的电源一个，最大电阻为50欧的滑线变阻器一个，最大阻值为100欧的电阻箱一个，规格是“9伏、9瓦”的红灯及“6伏、9瓦”的绿灯一个。（1）请设计一个电路，用滑线变阻器来控制灯的明暗变化，要求滑线变阻器的滑片从最左端向右移动时，绿灯由亮逐渐变暗直至熄灭，而红灯由熄灭到越来越亮直至正常发光；当滑线变阻器的滑片从最右端向左移动时，红灯逐渐变暗直至熄灭，而绿灯由熄灭到越来越亮直至正常发光。请在右边方框中画出电路图。（2）所提供的电阻箱在本电路中的作用是

它的阻值取 。参考答案：9.如图所示,把一个线框从一匀强磁场中匀速拉出（线框原来全在磁场中）。第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是

，拉力功率之比是

，拉力做功的绝对值之比

，是安培力做功的绝对值之比是 ，线框产生的热量之比是

，通过导线某一横截面的电量之比是 。

参考答案：1：2

1：4

1：2

1：2

1：2

1：1有安培力公式可知，安培力之比为1：2，由W=Fs,做功之比为1：2，所用时间之比为2:1，功率之比为1：4，拉力做的功全部转化为焦耳热，焦耳热之比为1:2，由，通过导线某一横截面的电量相等10.一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240πrad/min，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为_________。参考答案：11.第11题图

如图所示，是匀强电场中的两点已知两点间的距离为，两点的连线与电场线成角，两点间的电势差，则匀强电场的场强大小为

，把电子从点移到点电场力做功_____

参考答案：7.5×103

-3.84×10-1612.在如图实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，B极板接地．（1）若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角

（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随

而增大；（2）若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角

（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随

而增大．参考答案：（1）变大；极板正对面积增大（2）变大；板间距离减小【考点】电容器的动态分析．【分析】（1）若极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，根据电容的决定式，分析电容的变化．电容器的电量不变，由电容的定义式分析板间电压的变化，再判断静电计指针偏角的变化．（2）若极板B稍向左移动一点，再用同样的思路进行分析．【解答】解：（1）若极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，根据电容的决定式可知，电容C变小．电容器的电量Q不变，由电容的定义式得到，板间电压U变大．此实验说明平行板电容器的电容随极板正对面积增大而增大；（2）若极板B稍向左移动一点，板间距离增大，根据电容的决定式可知，电容C变小．电容器的电量Q不变，由电容的定义式得到，板间电压U变大．此实验说明平行板电容器的电容随极板减小而增大．故答案为：（1）变大；极板正对面积增大（2）变大；板间距离减小13.如图是简化的多用电表电路图。图中

为电流测量端，测量时，

插入“－”插孔。参考答案：1、2

黑三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液．②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴．③在水盘内注入蒸馏水，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜．④测得此油膜面积为3.60×102cm2．（1）这种粗测方法是将每个分子视为

，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜面积可视为

，这层油膜的厚度可视为油分子的

．（2）利用数据可求得油酸分子的直径为

m．（结果保留2位有效数字）参考答案：（1）球形；单分子油膜；直径；（2）1.1×109．【考点】用油膜法估测分子的大小．【分析】（1）应用油膜法测分子直径，可以把分子看做球形，油酸溶液在水面上形成单分子油膜，油膜的厚度就是油酸分子的直径．（2）根据题意求出一滴溶液中纯油的体积，油的体积除以油膜的面积就是油酸分子的直径．【解答】解：（1）这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜面积可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．（2）1滴溶液中纯油的体积V=×=4×10﹣5mL，油酸分子的直径d===1.1×10﹣7cm=1.1×10﹣9m．故答案为：（1）球形；单分子油膜；直径；（2）1.1×109．15.实验室中有一量程不准确的电压表V1,某课外探究小组为了测量该电压表的实际量程Um设计了图甲所示的电路。所用器材有：量程不准的电压表V1,量程标称为O?15V，内阻r1=20.OkΩ;标准电压表V2,量程0?3V,内阻r2=2.5kΩ;标准电阻R2，阻值13.0kΩ；滑动变阻器R1，总电阻为200.0Ω电源电动势E=20.0V,内阻不计；开关S，导线若干。根据图甲和探究小组内A、B两位同学的操作过程，请你回答：(1)A同学闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑动端，使电压表V1满偏，读出此时电压表V2的示数为U2,计算出V1的量程表达式为Um=_________(2)B同学测量时，V1并未调到满偏，两电压表的示数如图乙所示，从图中读出V1的示数U1=_______V,V2的示数U2=_______V；由读出的数据计算出Um=_______V。(计算结果保留3位有效数字）参考答案：（1）Um＝(或=6.2)

（3分）（2）10.0V(1分)(10.00V也给分)1.78V（1.77～1.80）(1分)，6V（16.5～16.8）（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在x轴的上方（y＞0的空间内）存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角，若粒子的质量为m，电量为q，求：（1）该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径；（2）粒子在磁场中运动的时间。

参考答案：（1）∵qvB=mv2/R

---------------------2分

∴R=mv/qB------------------------------------2分

（2）∵T=2πR/v

=2πm/qB

--------------------2分

粒子轨迹如图示：------------------2分

∴t=T=

----------17.（14分）如图所示，光滑绝缘的水平桌面上有一有界匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下，虚线MN为磁场的边界。单匝正方形均匀导线框abcd，边长为L，总电阻为R，当导线框在外力的作用下以速度匀速进入磁场区域的过程中（ab边始终保持与MN平行）。求：（1）线框中产生的感应电动势E（2）线框a、b两点的电势差（3）导线框在进入磁场的过程中外力的大小。参考答案：⑴线框中产生的感应电动势为E=BLV（3分）⑵线框的等效电路图如图根据闭合电路欧姆定律,电路中的电流（2分）a、b两点间的电势差为（3分）即电势差为（1分）

⑶导线框匀速运动安培力与外力相等

（2分）

联立可得（2分）

即外力为（1分）18.加速度计是测定物体加速度的仪器.在现代科技中，它已成为导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船等制导系统的信息源.图为应变式加速度计的示意图.当系统加速时，加速度计中的敏感元件也处于加速状态.敏感元件由两弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，敏感元件的下端与滑动变阻器R上自由滑动的滑片连接在一起，当系统加速运动时，敏感元件发生位移并转换为电信号输出.已知敏感元件是绝缘体，它的质量为m，两