北京第三十八中学2022年高二物理期末试题含解析

北京第三十八中学2022年高二物理期末试题含解析一、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.（多选）在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，当磁感应强度突然增大为2B时，这个带电粒子：

（

）A．速率加倍

B．速率不变，C．轨道半径减半

D．轨道半径不变。参考答案：BC2.（多选题）封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度关T系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为NA．由状态A变到状态D过程中（）A．气体从外界吸收热量，内能增加B．气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少C．气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大D．气体的密度不变参考答案：AB【考点】理想气体的状态方程；热力学第一定律．【分析】根据图象知道AD两点在同一等压线上，结合分子动理论内容进行分析．【解答】解：A点和D点在过原点的连线上，说明气体由A到D压强不变，体积增大，密度减小，气体对外做功，温度升高气体的平均动能增加，内能增加，故需要吸热，故A、B正确，C、D错误．故选：AB．3.（单选）如图所示是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U和电容C之间的相互关系的图象，则其中错误的是：A、a图

B、b图

C、c图

D、d图参考答案：A4.如图所示，一个小型旋转式交流发电机，其矩形线圈的线框面积为S，共有n匝，总电阻为r，外电路上接有一个阻值为R的定值电阻、理想交流电流表A和二极管D。线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速运动，下列说法正确的是（

）A．一个周期内通过R的电荷量B．R两端电压的有效值C．交流电流表的示数一直在变化D．若用一根导线连接M、N两点，电阻R上的功率不变参考答案：AB5.（单选题）关于科学家的研究成果及贡献，下列说法中正确的是A.洛伦兹发现了电流的磁效应B.楞次提出了电磁感应定律C．安培首先引入电场线和磁感线D．法拉第发现了电磁感应现象，并制成了人类历史上第一台发电机参考答案：DA、奥斯特发现了电流的磁效应，故A错误；B、法拉第提出了电磁感应定律，故B错误；C、法拉第首先引入电场线和磁感线，故C错误；D、法拉第发现了电磁感应现象，并制成了人类历史上第一台发电机，故D正确。故选D。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某广播电台发射的电磁波的波长是500m，它的频率是______

Hz．参考答案：6×105【详解】根据得，，故答案为：6×105．7.如图所示，若闭合电路abcd和ABCD所在平面均与匀强磁场B垂直，面积分别为S1和S2，且S1>S2，但磁场区域恰好只有ABCD那么大，则闭合电路abcd的磁通量Ф1和闭合电路ABCD的磁通量Ф2的大小关系为Ф1______________Ф2(填<、=或>)参考答案：=

8.如图是一个按正弦规律变化的交变电流的图象。根据图象可知该交变电流的电流最大值是__________A，频率是__________Hz。参考答案：0.3

A，

6

V。9.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为12V，点B处的电势为6V，则电场强度的大小为400v/m．参考答案：解：OA的中点C的电势为6V，将C点与B点连接，如图，电场线与等势线垂直，根据几何关系得：BC=2cm，则OB沿电场线方向上的距离：d==1.5cm．所以电场强度E=．故答案为：400．10.如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态。若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则尘埃的运动状态是

（填静止、向上运动、向下运动），检流计中的电流方向

。参考答案：静止，a→b11.如图所示，把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针的偏转方向为

（“垂直直面向里”“垂直纸面向外”），此实验说明电流能够产生

．参考答案：解：根据右手螺旋定则，知通电直导线下方的磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针N极向外偏转，S极向里偏转，此实验说明电流能够产生磁场．故答案为：垂直纸面向外；磁场12.如图10所示，把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝______N，小球A带的电量qA＝______C．（静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,g取10m/s2）参考答案：13.(12分)传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。（1）下列关于传感器说法正确的是

。A．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电阻这个电学量；B．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号；C．热敏电阻能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量；D．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断。(2)有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R0是一个阻值为300Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试分析：①利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式R=

Ω；②若电容器的耐压值为5V，该电子秤的最大称量值为

N；③如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，则该测力显示器的刻度

。（填均匀或不均匀）。参考答案：(1)CD；（3分）（2）(每小题3分)①R=300-0.4F；②600；③不均匀三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在坐标平面的第Ⅰ象限内有水平向左的匀强电场E＝1.0×103V/m，第Ⅱ象限内有垂直纸面向外的匀强磁场B＝0.4T，一荷质比为的带正电粒子，从x轴上的P点以初速度v0垂直x轴进入磁场，已知P与原点O之间的距离为L＝0.1m，粒子恰好到达O点而不进入电场，不计重力。求：（1）带电粒子的初速度v0（2）若带电粒子的初速度方向不变，大小为原来的2倍，粒子第三次到达y轴的位置为N，求粒子从P到N的时间t和总路程S。（结果取两位有效数）参考答案：解：（1）粒子在磁场中做圆周运动有：

①………（2分）

③……………（1分）

④……………（1分）⑤……………（1分）

由③④⑤得：

出电场后第二次过y轴进入磁场仍做圆周运动，轨迹为一半圆，如图所示。由知：

⑥…………（2分）故从P到N整个过程的时间⑦…（3分）路程

⑧……………（3分）17.如图，真空中有两个点电荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=﹣10-8C，分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上。（1）x坐标轴上哪个位置的电场强度为0（2）x坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x方向的?,参考答案：1）设坐标为x处场强为0，x＞6m

2分

2分解得x=12cm或4cm(舍去)

3分（2）在x坐标轴上（0,6）之间和x＞12cm的地方的电场强度的方向是沿x方向

7分18.如图所示，两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为l的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为M的木块上，两个小环之间的距离也为l，小环保持静止．试求：（1）小环对杆的压力；（2）小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大？参考答案：解：由于作用在M的两根轻绳长度均为l，且两个小环之间的距离也为l，两个小环的质量均为m，故两个小环对杆的压力大小