福建省宁德市福鼎第五中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

福建省宁德市福鼎第五中学2022年高二物理上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.（单选题）如图所示，为探究影响平行板电容器电容的因素的实验装置，要使静电计的指针偏角变小，可采用的方法是(

）Ａ.使两极板远离

Ｂ.减小正对面积Ｃ.插入电介质

Ｄ.用手碰一下负极板参考答案：C2.如图所示，导轨间磁场方向垂直于纸面向里，当导体棒MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中A.有感应电流，且B被A吸引 B.无感应电流C.可能有，也可能没有感应电流 D.有感应电流，且B被A排斥参考答案：D【详解】导线MN向右加速滑动，导线产生的感应电动势E=BLv增大，通过电磁铁A的电流增大，电磁铁A产生的磁感应强度变大，穿过金属环B的磁通量增大，B中产生感应电流，由楞次定律可知，为阻碍磁通量的增加，感应电流方向与A中的相反，B被A排斥，向左运动；故ABC错误，D正确；故选D。3.如图所示，一带正电的电荷由静止从P点运动到Q点，下列说法正确的是(

)A.加速度不断增大，速度不断增大B.加速度不断增大，速度不断减小C.加速度不断减小，速度不断增大D.加速度不断减小，速度不断减小参考答案：C4.（多选）一个质点a做简谐运动的图象如图6所示，下列结论正确的是()

A．质点的振幅为4cmB．质点的振动频率为0.25HzC．质点在10

s内通过的路程是20cmD．质点从t1＝1.5s到t2＝4.5s的过程中经过的路程为6cm参考答案：BC5.如图所示是某交流发电机产生的交变电流的图像，根据图像，可以判定(

)。A．此交变电流的周期为0.1s

B．此交变电流的频率为5HzC．将标有“12V，3W”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光D．与图像上a点对应的时刻发电机中的线圈刚好转至中性面参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在发生电磁振荡的LC回路中，当电容器放电完毕时，电容C的两极板间的电压为

，电场能为

；线圈L中的电流为

，磁场能为

。（请填写“最大值”或“0”即可）参考答案：0；0；最大；最大7.（4分）某村庄在较远的山区修建一座小型水电站，发电机输出功率为50kW，机端电压为200V，输电距离为6km，若输电线上允许损失的电功率为发电机输出功率的5%。若直接输电，则输电线的电阻阻值应为______；若采用高压输电，输电线总电阻为16Ω，用户处要求获得的电压为220V，则所用升压变压器原、副线圈匝数比是_______。参考答案：0.04

1:208.如果把q=1.0×10﹣8C的正电荷，从无穷远移至电场中的A点，需要克服电场力做功W=1.2×10﹣4J，那么：q在A点的电势能1.2×10﹣4J和A点的电势1.2×104V；q未移入电场前A点的电势是1.2×104V．参考答案：考点：电势能；电势．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电荷从无限远处移至电场中的A点，需克服电场力做功W=1.2×10﹣4J，其电势能增加．根据电场力做功求出无限远与A点间的电势差，无限远电势为零，再求出A点的电势．电势与试探电荷无关．解答：解：依题，正电荷从无限远处移至电场中的A点，克服电场力做功W=1.2×10﹣4J，其电势能增加1.2×10﹣4J，而电荷在无限远电势能为零，则q在A点的电势能为：

Ep=W=1.2×10﹣4JA点的电势为：φA==V=1.2×104V电势与试探电荷无关，所以q未移入电场前A点的电势仍为1.2×104V．故答案为：1.2×10﹣4，1.2×104；1.2×104．点评：本题中对于电场力做功与电荷变化的关系要掌握．电势是描述电场本身性质的物理量，与试探电荷无关．9.在右图所示的电场中，A、B两点相比，

点的场强较大，

点的电势较高。参考答案：B，

B，10.如图所示，L是直流电阻很小的线圈，G1和G2为内阻不计、零点在表盘中央的电流计。当开关S处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方。当开关S断开时，____表的指针缓慢地回到零点，_____表的指针立即偏向左方，然后缓慢地回到零点。（填“G1或G2”）参考答案：_G2__

___G1___

11.（3分）一个质量为l0g，速度为300的子弹，它的德布罗意波的波长为______________m(已知普朗克常量为)。参考答案：2.2×10-34m12.在研究产生感应电流条件的实验中，如下图甲所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中

感应电流(填“有”或“无”)。继续做如下图乙所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中

感应电流(填“有”或“无”)。因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化。这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。参考答案：13.小颖在田径场绕400m环形跑道跑了2圈，则她的位移大小是______m，路程是_________m。参考答案：___0___800_三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.将一个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O点为单摆的固定悬点，现将质量为m＝0.05kg的小摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，∠AOB＝∠COB＝q；q小于5°且是未知量。由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，且图中t＝0时刻为摆球从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中所给的信息求：（1）单摆的振动周期和摆长；（2）摆球运动过程中的最大速度；参考答案：（1）；0.4m

（2）

0.126m/s17.如图所示，水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10-5C的小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1=15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场．现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示．g取10m/s2，不计空气阻力．求：（1）小球刚进入磁场B1时的加速度大小a；（2）绝缘管的长度L；（3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离△x．

参考答案：（1以小球为研究对象，竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力f1，故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动，加速度设为a，则

（2）（3分）在小球运动到管口时，FN＝2.4×10－3N，设v1为小球竖直分速度，由，则

由得

（3）（6分）小球离开管口进入复合场，其中qE＝2×10－3N，mg＝2×10－3N．

故电场力与重力平衡，小球在复合场中做匀速圆周运动，合速度与MN成45°角，轨道半径为R，

小球离开管口开始计时，到再次经过MN所通过的水平距离

对应时间

小车运动距离为x2，

△x=x1-x2=