河南省周口市博惠中学2022年高二物理期末试卷含解析

河南省周口市博惠中学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.（单选）如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L。纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t＝0时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—位移（I—x）关系的是：参考答案：A2.关于近地卫星和同步卫星，下列说法中正确的是A.近地卫星一定在赤道上空B.同步卫星不一定在赤道上空C.同步卫星运行的速度小于近地卫星运行的速度D.近地卫星与同步卫星运行的周期相等参考答案：C近地卫星绕地球飞行时，不一定在赤道的上空．故A错误．同步卫星相对于地球静止，与地球自转的周期相同，一定在赤道的上空飞行．故B错误．根据得，，T=，同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，则同步卫星的周期大于近地卫星的周期，同步卫星的线速度小于近地卫星的线速度．故C正确，D错误．故选C．3.关于电势和电势能的说法正确的是

（

）A．电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大B．电荷在电场中电势越高的地方，电量越大所具有的电势能也越大C．在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D．在负点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能参考答案：4.如图所示，某玻璃三棱镜的顶角为θ，恰好是绿光的临界角。当一束白光通过三棱镜，在光屏M上形成红橙黄绿蓝靛紫的彩色光带后，把白光束的入射角i逐渐减小到零，则以下说法中正确的是

A．M屏上的彩色光带最上边的是紫光B．在入射角i逐渐减小的过程中M上最先消失的是紫光C．在入射角i逐渐减小到零的过程中，最后仍能射到M屏上的光的频率是最高的D．若把三棱镜换成如图所示的平行玻璃砖，则入射角i逐渐增大的过程中在光屏上最先消失的也是紫光参考答案：AB5.如图所示为一理想变压器工作电路图，今欲使变压器的输入功率增大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，可行的办法是

(

)

A、原线圈的匝数n1增加到原来的2倍

B、副线圈的匝数n2增加到原来的2倍

C、负载电阻的阻值R变为原来的2倍

D、n2和R都变为原来的2倍参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，受湿气流影响，两块云团正在以5m/s的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电．设两云团之间电势差保持3×109V不变，已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为3×106V/m，云团间的电场可视为匀强电场，则大约经过______秒，将会发生放电现象；在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C，闪电历时0.01s，则此过程中的平均电流为____安培。参考答案：7.（4分）如图所示，匝数为N匝的矩形金属线圈，在磁感应强度为B特的匀强磁场中，以弧度/秒的角速度绕着跟磁场方向垂直的转动轴OO′匀速转动。已知线框的边长米，米，从图示位置开始计时，请写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式

。

参考答案：NBL1L2ωcosωt8.将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲中摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动，其中B点为运动中最低位置，小于10o且未知。图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，g=10m/s2，据力学规律和题中信息可知：(1)单摆的周期为

s；(2)摆球质量为

kg。参考答案：9.有一种“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测，秘密之一在于它的表面有一层特殊材料，这种材料能够__▲__(填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用；秘密之二在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够___▲___(填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备．参考答案：增强

减弱

10.如图所示是一个按正弦规律变化的交变电流的图象，根据图象可知该正弦交变电流的频率是

▲

HZ，电流的有效值是

▲

A．参考答案：

2.5

10

11.如图所示为多用表在测量时指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在：（1）“×1kΩ”位置，则测量值为_____；（2）直流“10V”位置，则测量值为_______；（3）直流“50mA”位置，则测量值为________。参考答案：（1）32kΩ

（2）4.4V

（3）22mA12.如图所示，A、B是负电荷产生的电场中的一条电场线上的两点，已知该两点间电势差为6.0×102V，现有一点电荷电量q=+3.0×10-7c，它在只受电场力作用的情况下由A点运动到B点．在AB段电场力对他做的功为

，它由A运动到B该电荷的电势能增加了

参考答案：-1.8×10-4J；1.8×10-4J电场线是描述电场的一种直观手段，沿电场线的方向电势逐渐降低，所以B点电势高于A电势，UAB=-600V．

在AB段电场力对电荷做的功为：W＝qUAB＝3.0×10？7×(？600)＝？1.8×10？4J

电场力做负功，电势能增加，电势能的增大等于电场力做功的数值：1.8×10-4J13.如图所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，那么，待测量电阻RX的测量值是

Ω，测量值比真实值

（大或小），其真实值为

Ω．（已知电流表的内阻为0.2Ω）参考答案：100、大、99.8由欧姆定律：R测＝＝100Ω，RX=R测-RA=100-0.2=99.8Ω

则测量值偏大三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B15.（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）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中B0、B1和t1均为已知。在0~t1的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动。求：（1）0~t1时间内通过电阻R的电流大小；（2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量；（3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量。参考答案：（1）0~t1时间内，线框中的感应电动势E=n根据闭合电路欧姆定律可知，通过电阻R的电流[来源:中&国教&育出&版网]I=（2）线框产生感应电动势的最大值Em=nB1L1L2ω感应电动势的有效值E=nB1L1L2ω通过电阻R的电流的有效值I=

线框转动一周所需的时间t=此过程中，电阻R产生的热量

Q=I2Rt=πRω（3）线框从图甲所示位置转过90°的过程中，平均感应电动势

平均感应电流

通过电阻R的电荷量

q=17.一辆自行车以V1=4m/s的速度沿水平公路匀速前进，一辆汽车在自行车前方与自行车同向行驶，速度大小V2=10m/s．而在当汽车与自行车相距s=5m的时候，汽车突然以a=2m/s2的加速度做匀减速直线运动．（1）求汽车6秒末的速度和位移？（2）自行车和汽车何时距离最大，为多大？（2）求自行车追上汽车时的时间？参考答案：解：（1）汽车开始做匀减速直线运动的速度为V2=10m/s，以速度方向为正方向，则汽车的加速度假设汽车在t时间停下来则即汽车在5s末就已停下，故汽车6s末的速度为0位移；（2）当汽车和自行车速度大小相等时，自行车和汽车距离最大即v2+at1=v1解得t1=3s此时自行车的位移x自=v1t1=4×3m=12m汽车的位移=21m则两车的距离△x=x汽+s﹣x自=14m（3）当汽车速度减为0时，自行车的位移x1=v1t=20m因为x1＜x2+s，即汽车停下时还没追上则自行车追上汽车的时间答：（1）求汽车6秒末的速度为0，位移为25m；（2）自行车和汽车3s时距离最大，为14m；（2）自行车追上汽车时的时间为7.5s．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】（1）根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断6s时汽车是否已经停下，再利用位移公式求出6s末的位移；（2）当两车速度相等时，相距最远，结合速度时间公式求出速度相等经历的时间，根据位移公式求出相距的最大距离；（3）根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，求出此时两车的位移，判断自行车是否追上，若未追上，结合位移公式求出追及的时间．18.如图所示，在距离水平地面h=0.8m的虚线的上方，有一个方向垂直于纸面水平向里的足够大的匀强磁场，正方形线框abcd的边长=0.2m，质量m=0.1kg，电阻R=0.08一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连线框，另一端连一质量M=0.