山东省泰安市东平县实验中学2021-2022学年高二物理期末试卷含解析

山东省泰安市东平县实验中学2021-2022学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1.一只普通白炽灯，不通电时灯丝的电阻为R1；正常发光时灯丝的电阻为R2．比较R1和R2的大小，应是(

)A.R1＞R2B.R1＜R2C.R1＝R2D.条件不足，无法判断参考答案：B2.（单选）如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2都能发光．后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可推断，这故障可能是()A．电阻R2断路

B．电阻R2短路C．灯L1两接线柱间短路

D．电阻R1断路参考答案：A3.（单选）如图，P和Q为带电量分别为+q和-q的两个等量异种电荷，两者相距为L，O为PQ连线的中点，M、N为中垂线上关于O点对称的两个点，则 A．M、O、N三点的场强都相等 B．M、N两点的场强大小相等，方向相同 C．O点的场强为零 D．M、O、N三点的电势大小关系为φM＞φN＞φO参考答案：B4.一列机械波沿直线ab向右传播，ab=2m，a、b两点的振动情况如图所示，下列说法中正确的是A．波速可能是B．波长可能是C．波速可能大于D．波长可能大于参考答案：AB5.（单选）把6个相同电灯接成如图(甲)、(乙)所示两电路，调节变阻器，两组电灯均能正常发光．设(甲)、(乙)两电路消耗的电功率分别为P1、P2，则()A．P1＜3P2

B．P1＝3P2C．P1＞3P2D．3P1＝P2参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）一个电容器带电量为Q时，两极板间的电压为U，若使其带电量增加4.0×10-7C，电势差增加20V。则这个电容器的电容是____________。参考答案：2×10-87.如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的粒子，从极板左侧中央以相同的水平速度v先后垂直地射入匀强电场中。分别落在正极板的a、b、c处，粒子所受重力不能忽略，则可知粒子a、b、c三个粒子在电场中的加速度有aa

ab

ac。（填＜，＞或=）

参考答案：＜，＜8.用如图1所示的实验装置研究电磁感应现象。当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转。则当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向_____偏转；当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向_____偏转参考答案：9.（解答）如图所示，是法拉第在1831年9月24日所做的一次实验装置。他把两根磁棒搭成倒V字形，中间加入一个套有线圈的软铁棒，线圈两端与电流计相连。当把夹入的这根铁棒迅速拉开或夹入时，电流计的指针都会发生偏转，请解释它产生感应电流的原因。参考答案：：两根搭成到V字形的磁棒在其周围产生了稳定的磁场，当套有线圈的软铁棒迅速拉开或夹入时，通过线圈的磁通量发生了变化。故有感应电流产生，电流计的指针发生偏转。线圈与电流计构成的闭合回路中若产生感应电流，则电流计的指针位置将发生变化，感应电流产生的条件是解决本题的关键10.作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用，这样的装置称为电磁泵，它在医学技术上有多种应用，血液含有离子，在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力。

某电磁泵及尺寸如图所示，矩形截面的水平管道上下表面是导体，它与磁感强度为B的匀强磁场垂直，并有长为l的部分在磁场中，当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动。为使血液在管内不流动时能产生向前压强P，电流强度应调节为

。由于血液的特殊性，在电流方向上单位截面承受的电流强度不能超过I/，若其他条件不变，匀强磁场的宽度l至少为

。参考答案：11.（4分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小B=0.50T，方向垂直纸面向里，有一条与磁场方向垂直的长度L=0.30m的通电直导线，电流大小I=2.0A，方向如图所示。则导线受到的安培力大小F=

N，在图中标出F的方向。参考答案：0.30N；方向竖直向下12.光纤通信中,光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的全反射

现象，发生这种现象，必须满足的条件是：光从

光密介质

射向光疏介质

，且

入射角大于等于临界角

参考答案：13.如图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示器各时刻通过线圈L的电流．电路中电灯的电阻R1=6.0Ω，定值电阻R=2.0Ω，AB间电压U=6.0V．开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0×10﹣3s时刻断开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示．则线圈L的直流电阻RL=2Ω；断开开关后通过电灯的电流方向左（填“向左”或“向右”）；在t2=1.6×10﹣3s时刻线圈L中的感应电动势的大小为2V．参考答案：解：（1）由图读出，开始时流过电感线圈L的电流I0=1.5A由欧姆定律I0=解得：RL=﹣R=2Ω（2）L1中电流方向向左；（3）由图读出，t=1.6×10﹣3s时刻线圈L的电流I=0.20A；线圈L此时是一个电源，由全电路欧姆定律E=I（RL+R+R1）；E=2.0V故答案为：2Ω；向左；2V．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数(1)____

___cm

(2)_________mm参考答案：(1)2.025cm

(2)

6.570mm（6.569mm-6.571mm均给分）15.某同学在做测定小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到如下一组U和I的数据：编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1410.1700.1910.2000.204灯泡发光情况不亮微亮逐渐变亮正常发光(1)在图中画出小灯泡的I-U图线(2)该同学实验的电路图如图所示，开始实验时滑动变阻器的触头应放于RP

（左端，右端）。(3)在图线上可以看出，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是__________。（4）这表明导体的电阻随温度升高而_________。

参考答案：（1）略（2）左端（3）先不变后增大（4）增大四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l，左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下．一质量为m的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速度v匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好．已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，导轨和导体棒的电阻均可忽略．求：(1)电阻R消耗的功率；(2)水平外力的大小．参考答案：(1)

(2)试题分析：（1）电阻R消耗的功率：PR=E2/R感应电动势：E=BLv得：PR="("BLv)2/R（2）由平衡知识可知：F=f+FAf=μmg而I=BLv/R解得：FA="BIL="B2L2v2/R得：F="μmg"+B2L2v2/R考点：法拉第电磁感应定律；物体的平衡17.（13分）如图所示，两平行金属板P1和P2之间的距离为d、电压为U，板间存在磁感应强度为B1的匀强磁场．一个带正电的粒子在两板间沿虚线所示路径做匀速直线运动．粒子通过两平行板后从O点进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点．已知粒子的质量为m，电荷量为q．不计粒子重力．求：（1）粒子做匀速直线运动的速度v．（2）O、A两点间的距离x．

参考答案：见解析 解：（1）带正电的粒子在两板间做匀速直线运动，故所受电场力和洛伦兹力为一对平衡力，即：Eq=B1qv所以：（2）带电粒子进入下面的匀强磁场后做匀速圆周运动，O、A两点间的距离x为其做圆周运动的直径，故

答：（1）粒子做匀速直线运动的速度v为．（2）O、A两点间