2021-2022学年安徽省铜陵市十八中学高二物理期末试卷含解析

2021-2022学年安徽省铜陵市十八中学高二物理期末试卷含解析一、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.如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是：A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程减小D．乙表是电流表，R增大时量程减小参考答案：B2.（单选）如图所示，表示空间某一电场的电场线，试判断下列说法正确的是（）A．A点的电场强度小于C点的电场强度B．A点的电势比B点的电势高C．A点的电势比C点的电势低D．A点的电场强度小于B点的电场强度参考答案：考点：电势；电场强度．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．解答：解：A、由电场线的疏密知A点的电场强度大于C点的电场强度，A错误；B、沿着电场线的方向电势降低，故A点的电势比B点的电势低，B错误；C、沿着电场线的方向电势降低，故A点的电势比C点的电势高，C错误；D、由电场线的疏密知A点的电场强度小于B点的电场强度，D正确；故选：D．点评：加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．3.首先发现电磁感应现象的科学家是（

）

A.牛顿

B.法拉第

C.库仑

D.爱因斯坦参考答案：B4.宇航员在探测某星球时发现:①该星球带负电，而且带电均匀；②该星球表面没有大气；③在一次实验中，宇航员将一个带电小球（其带电量远远小于星球电量）置于离星球表面某一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态.如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据以上信息可以推断：（

）A．小球一定带正电

B．小球的电势能一定大于零C．只改变小球的电量，从原高度无初速释放后，小球仍处于悬浮状态D．只改变小球离星球表面的高度，无初速释放后，小球仍处于悬浮状态参考答案：BD5.下列关于物体所受的滑动摩擦力表述正确的是(

)A．方向垂直于接触面B．大小与正压力成正比C．大小与正压力成反比D．方向始终与物体的运动方向相同参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示电路，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动后，则会出现A灯变

（填亮或暗）；B灯功率变

（填大或小）。学科参考答案：暗

；变大7.（3分）有一个弹簧振子，做简谐运动时振幅为0.2m，周期为0.5s，t=0时具有正方向的最大速度，则弹簧振子的位移随时间变化的关系式为

m。参考答案：x=0.2sin4πt8.如图所示，在x轴上方有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴的下方有沿-y方向的匀强电场，场强大小为E。有一质量为m，带电量为q的粒子（不计重力），从y轴上的M点（图中未标出）静止释放，最后恰好沿y的负方向进入放在N（a,0）点的粒子收集器中，由上述条件可以判定该粒子带

电荷，磁场的方向为

，M点的纵坐标是

。参考答案：负

向里

n=1、2、39.如图所示，甲、乙所示的两个电路中的电阻R、电流表、电压表和电池都是相同的，电源的内电阻相对于电阻R的大小可以忽略，闭合开关后，甲、乙两电路中电压表和电流表的示数分别为、、、，已知，，则一定有

，

。(填“大于”、“小于”或“等于”)

参考答案：小于，小于10.小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面．在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于

参考答案：11.阴极K用极限波长λ0=0.66μm的金属制成的装置如图所示．若闭合开关S，现用λ=3000A的紫外线照射阴极，调整两个极板电压，使饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）I=0.64μA．（1）求每秒钟阴极发射的光电子数；（2）求光电子飞出阴极时的最大初动能．（3）如果将照射阴极的绿光的光强增大为原来的2倍，求每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能．参考答案：解：（1）阴极每秒发射的光电子数：n=个．（2）根据光电效应方程，光电子的最大初动能为：Ekm=hv﹣W0=，代入数据解得最大初动能为：J．（3）如图照射光的频率不变，光强加倍，则每秒内发射的光电子数也加倍，饱和光电流也增大为原来的2倍，根据光电效应实验规律可得阴极每秒钟发射的光电子个数：n′=2n=8.0×1012个．光电子的最大初动能仍然为：J．答：（1）每秒钟阴极发射的光电子数为4.0×1012个；（2）光电子飞出阴极时的最大初动能为2.95×10﹣19J；（3）每秒钟阴极发射的光电子数为8.0×1012个，光电子飞出阴极时的最大初动能为2.95×10﹣19J．12.、真空中两个静止点电荷之间的静电力大小为F，现将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间的静电力大小变为

。参考答案：F/413.如图丙所示，水平放置的两平行金属板A、B相距为d，充电后其间形成匀强电场。一带电量为+q，质量为m的液滴从下板边缘射入电场，并沿直线运动恰好从上板边缘射出。可知，该液滴在电场中做______运动，两板之间的电压UAB为

，电场力做功为_______。参考答案：匀速直线;mgd/q;

mgd三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，足够长的金属导轨MN、PQ平行放置，间距为L，与水平面成θ角，导轨与定值电阻R1和R2相连，且R1=R2=R，R1支路串联开关S，原来S闭合．匀强磁场垂直导轨平面向上，有一质量为m、有效电阻也为R的导体棒ab与导轨垂直放置，它与导轨的接触粗糙且始终接触良好，现让导体棒ab从静止开始释放，沿导轨下滑，当导体棒运动达到稳定状态时速率为V，此时整个电路消耗的电功率为重力功率的．已知重力加速度为g，导轨电阻不计，求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小和达到稳定状态后导体棒ab中的电流强度I；（2）如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态，在这一过程中回路中产生的电热是多少？（3）导体棒ab达到稳定状态后，断开开关S，从这时开始导体棒ab下滑一段距离后，通过导体棒ab横截面的电量为q，求这段距离是多少？参考答案：解：（1）回路中的总电阻为：R总=当导体棒ab以速度V匀速下滑时棒中的感应电动势为：E=BLV此时棒中的感应电流为：I=此时回路的总电功率为：P电=I2R总此时重力的功率为：P重=mgVsinθ．据题给条件有：P电=解得：I=，B=（2）设导体棒ab与导轨间的滑动摩擦力大小为f，根据能的转化和守恒定律可知：

P重=P电+fV则有=fV解得：f=导体棒ab减少的重力势能等于增加的动能、回路中产生的焦耳热以及克服摩擦力做功的和：

mgsinθ?x=+Q+fx解得：Q=mgsinθ?x﹣（3）S断开后，回路中的总电阻为：R总′=2R设这一过程经历的时间为△t，这一过程回路中的平均感应电动势为，通过导体棒ab的平均感应电流为，导体棒ab下滑的距离为S，则：

==，==得：q=△t=解得：S=答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小，达到稳定状态后导体棒ab中的电流强度I为；（2）如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态，在这一过程中回路中产生的电热是mgsinθ?x﹣；（3）导体棒ab达到稳定状态后，断开开关S，从这时开始导体棒ab下滑一段距离后，通过导体棒ab横截面的电量为q，这段距离是．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）当导体棒匀速运动时达到稳定状态，此时速率为V，重力功率为mgVsinθ．由E=BLV、I=、P电=I2R总，得到回路的总电功率P电，根据电功率为重力功率的，列式求磁感应强度B．并求出通过ab棒的电流I；（2）根据重力功率等于电功率与克服摩擦力做功功率之和，列式求出摩擦力大小，由能量守恒求回路中产生的电热；（3）S断开后，由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式q=It，得到电量q与距离的关系，即可求出距离．17.（10分）如图所示，边长为0.5m的正方形线框ABCD绕AB边在匀强磁场中匀速转动，AB边和磁场垂直，转速为50转/秒，磁感应强度为0.4T。求：(1)感应电动势的最大值；(2)从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式?参考答案：(1)ω=2πn=314rad／sEm=BωS=31.4V

（5分）(2)由题意得：e=Emsinωt

e=31.4sin314t

（5分）18.广场上安装有两只相同型号的扩音器S1和S2，相距3m,从这两只相同型号的扩音器发出的是振幅、频率完全相同的声音，如图所示．一人站在两扩音器的垂直平分线上的A点，与两扩音器