山西省阳泉市第十五中学2022年高二物理期末试卷含解析

山西省阳泉市第十五中学2022年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，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态．若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态，可以A．给平行板电容器充电补充电荷量

B．让平行板电容器放电减少电荷量C．使两极板相互靠近些D．使两极板相互远离些

参考答案：A2.（单选）小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是A．交变电流的周期为0.125s

B．交变电流的频率为8HzC．交变电流的有效值为A

D．交变电流的最大值为4A参考答案：C3.如今家用电器越来越多，它们在待机状态下也会耗电．为了节约电能和用电安全，你将选择（）

①切断长期不使用的空调机的电源②电视机在不使用时，可以不断开电源③合理使用节能灯具④尽量避免同时使用大功率家用电器．A．①②③

B．②③④

C．①③④

D．①②④参考答案：C4.（单选）如图所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，磁场垂直纸面向外，比荷为e/m的电子以速度v0从A点沿AB方向射入，欲使电子能经过BC边，则磁感应强度B的取值应为（

）

参考答案：D5.关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是

（

）。A．物体所带的电荷量可以为任意实数B．物体所带的电荷量只能是某些特定值C．物体带电＋1.60×10-9C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一待测电阻Rx，无法估计其粗略值。某同学应用伏安法进行测量，按下图所示（甲）、（乙）两种电路各测一次，用（甲）图测得的数据是2.9V，4.0mA；用（乙）图测得的数据是3.0V，3.0mA。由此可知，应用________图测量的值误差较小，测量值Rx＝________Ω。参考答案：_乙___;

Rx＝_1.0×103_Ω7.（4分）在电场中有a、b两点，它们的电势分别为Фa=-100V，Фb=200V，把电荷量为q=-2.0×C的电荷从a点移到b点，电场力做的功为________。参考答案：8.如图所示，理想变压器的原．副线圈匝数之比为n1∶n2=4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=________；两电阻两端的电压之比UA∶UB=_________。

参考答案：（1）2000v（2）99.5%（3）199：229.一个200匝、面积为20cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T．在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是

Wb；磁通量的平均变化率是

Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是

V．参考答案：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．【考点】法拉第电磁感应定律．【分析】穿过线圈的磁通量发生变化，导致线圈中产生感应电动势，从而出现感应电流．由法拉第电磁感应定律可得感应电动势的大小．【解答】解：圆线圈在匀强磁场中，现让磁感强度在0.05s内由0.1T均匀地增加到0.5T．所以穿过线圈的磁通量变化量是：△?=?2﹣?1=（B2﹣B1）S?sin30°=4×10﹣4Wb而磁通量变化率为：=8×10﹣3Wb/s则线圈中感应电动势大小为：E=N=1.6V故答案为：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．10.磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能。下图是磁流体发电机的装置：A、B组成一对平行电极，两极间距为d，内有磁感应强度为B的匀强磁场，现持续将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而整体呈中性）垂直喷射入磁场，每个离子的速度为v，电量大小为q，两极之间的等效内阻为r，稳定时，磁流体发电机的电动势E＝________，设外电路电阻为R，则R上消耗的功率P＝__________。参考答案：11.如图是一电热水壶的铭牌，由铭牌可知，该电热水壶在额定电压下工作时，所使用的交流电压的最大值为_________V，交流电的周期为_________s．

电器名称：电热水壶型

号：WK﹣9016B额定电压：220V工作频率：50Hz额定功率：2200W参考答案：220

0.02解：由图知电水壶的额定电压为220V，频率为50Hz，则所使用的交流电压的最大值，周期T===0.02s；故答案为：220，0.0212.一台电动机，额定电压是220V，电阻是0.8Ω，在正常工作时通过的电流是50A，则每秒钟电流做的功是

J，每秒钟产生的热量

J，每秒内转化为机械能是

J。参考答案：11kw

2kw

9kw13.有一交流电压的变化规律为u=311sin314tV.若将一辉光的电压是220V的氖管接上此交流电压，则在ls内氖管发光的时间是

s。参考答案：0．5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）某校课外兴趣小组探究影响安培的因素；（1）第一组采用图所示的实验装置，两条AB、CD水平直线相互平行，其中AB弹簧悬挂，CD用支架撑并固定。当两条直线导线中分别通以A→B，C→D方向的电流时，悬挂导线AB的弹簧长度将________（选填“变长”，“变短”或“不变”）(2)第二组利用图所示的实验装置。实验中磁铁的N极放置在金属棒上方，给金属棒通以A—B的电流，则金属棒将(

)A．向磁铁外摆动

B．向磁铁内摆动

C．静止不动

D．上下振动(3)第三组利用如图所示的装置，三块相同的蹄形磁铁并列放置，实验中磁铁的N极放置在通电导体棒上方，电流的强弱由外部电路控制。①、②、③、④是四条导线，它们的一端分别与导体棒上不同处相连，另一端待接电源，不同的接法可以改变导体棒在磁场中通电部分的长度。

(i)实验时，分别改变磁感应强度、_____________和导体棒通电部分的长度，观察通电导体棒的摆动角度大小，可以比较安培力的大小。

(ii)实验中如果发现导体棒摆动的幅度增大，则下列操作不可能的是(

)A．更换了磁性更强的磁铁B．增大了通过导体棒的电流强度C．把接入电路的导线从①、③换成了①、③D．把接入电路的导线从①、③换成了①、②参考答案：(1)变长(2分)，(2)B(2分)，(3)电流强度(2分)，D(2分)15.用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d＝0.20mm，双缝到毛玻璃屏间距离l的大小由右图中毫米刻度尺读出(如右图戊所示)，实验时先移动测量头(如右图甲所示)上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条明条纹(如右图乙所示)，并记下螺旋测微器的读数x1(如右图丙所示)，然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器读数x7(如上图丁所示)，由以上测量数据可求得该单色光的波长．图示中双缝的位置L1＝________mm，毛玻璃屏的位置L2＝________mm.螺旋测微器的读数x1＝________mm.螺旋测微器的读数x7＝________mm.请用以上测量量的符号表示出该单色光波长的表达式________________．其波长为________nm。参考答案：100.0，938.0，0.300，14.700，，570四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根足够长电阻不计的光滑导轨MM’和NN’间距为L=0.1m与水平方向成θ=30°角，MM’和NN’间有垂直导轨向上，磁感应强度B0=1T的匀强磁场，质量m0=0.1kg、阻值r=0.2Ω的金属棒ab垂直横跨在导轨上，电阻R=0.1Ω，在其两端连接竖直放置的间距为d=0.1m的平行金属板，板间有垂直纸面向里，磁感应强度B1=2T的匀强磁场。粒子源能发射沿水平方向的速率、质量和电量皆不相同的带电的粒子，经过金属板后部分粒子从与粒子源处在同一水平线的小孔O飞入垂直纸面向里强度B2=4T宽度为d的匀强磁场ABCD区域。在磁场左下边界处放置如图所示的长2d的感光板。已知：导轨电阻不计，粒子重力不计。(g取10m/s2)求：（1）释放ab棒后ab棒能达到的最大速度的大小；（2）ab棒达到最大速度后，能从O点进入B2磁场区域的粒子速度v的大小；（3）感光板上能接收到的粒子比荷（）的范围。参考答案：（1）ab棒达到最大速度时做匀速运动受力分析如图所示，由平衡条件得：①（1分）

②（1分）由闭合电路欧姆定律：③（1分）

联立①②③得：

带入数据得v=15m/s

（1分）（2）由平衡条件得：

④

（1分）由闭合电路欧姆定律得：

⑤

（1分）联立②④⑤式解得v=2.5m/s

（1分）

（3）粒子进入磁场B2后，正粒子向上做圆周运动，负粒子向下做圆周运动，感光板在左下方，故只有带负电的粒子才有可能打在感光板上.由牛顿第二定律得：

得

（1分）如图所示，由几何关系得：①粒子从下极板射回时，最小半径R1=

（1分）=25C/kg

（1分）②粒子与CD边相切时，半径最大，此时粒子仍能打在感光板上，最大半径R2=d（1分）=6.25C/kg

（1分）则感光板上能接收到的粒子的比荷（）范围为：6.25C/kg≤<25C/kg

（1分）17.（16分）下雨天，一汽车在笔直的高速公路上匀速行驶.司机突然发现前方停有一辆小型故障车，于是他将刹车踩到底，车轮被抱死，但汽车仍向前滑行并撞上故障车，且推着它共同滑行一段距离才停下；事故后，经测量，汽车刹车点距故障车距离为L，撞后共同滑行的距离为L/9，假定汽车和故障车的轮胎与地面之间的动摩擦因数相同均为；已知故障车质量为m，汽车质量为2m，两车碰撞时间极短.求：(1)汽车刹车前的速度；(2)全过程两车因碰撞而损失的能量与两车的摩擦生热之比.参考答案：（1）（2）解析(1)设刹车前初速为v0，碰撞前速度为v，碰撞后瞬间速度为，减速的加速度为a

………………①(2分)

对汽车刹车的L有：

………………②(2分)

对汽车与小型故障车碰撞瞬间有：

………………③(2分)

对撞后共同滑行的距离为L/9过程：

………………④(2分)

由②③④式得：

………………（2分）（2）两车的摩擦生热：=…………⑤（2分）

两车因碰撞而损失的能量：=………⑥（3分）

比值：

……