福建省漳州市程溪中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

福建省漳州市程溪中学2022年高二物理下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.如图所示，各电阻阻值规格均相同，若将所加电压U从零开始逐渐升高，则最先被烧坏的电阻是

A．电阻aB．电阻b

C．电阻eD．电阻c或d

参考答案：C2.（单选）如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为900。半径为R的扇形NBC。该柱体厚度为h，即MN=DC=AB=h。一束刚好覆盖ABNM面的单色光，以与该面成450角的方向照射到ABNM面上。若只考虑首次入射到ABCD面上的光，则ABCD面上有光透出部分的面积为（）A．

B.

C.

D.参考答案：B解析解：根据折射定律有：n=，得sinr=，折射角r=30°，即光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°．过N的光线垂直入射到BC界面上点D射出，D到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到NB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大．根据临界角公式：sinC=，可得临界角C=45°设BC界面上的临界点为E，此光线在NB界面上点F入射，在三角形NEB中可求得NE与水平方向的夹角为：

180°-（120°+45°）=15°所以E到B之间没有光线射出．由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-（30°+15°）=45°=所以有光透出的部分的弧长为πR，则ABCD面上有光透出部分的面积为S=πRh．故ACD错误，B正确．故选：B．3.在磁场中某一点,有一根长1cm的通电导线,导线中的电流为5A,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为5×10-2N,该磁场的磁感应强度的大小是：

A、1T

B、0.01T

C、0.1T

D、0.2T参考答案：A4.如图7，理想变压器原副线圈的匝数比为4：1，原线圈接入一电压为U=U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R=27.5Ω的负载电阻。若V，rad/s，则下述结论正确的：A．副线圈中电压表的读数为55VB．副线圈中输出交流电的周期为sC．原线圈中电流表的读数为0.5AD．原线圈中输入功率为W参考答案：AC5.物体放在光滑水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，经时间t通过的位移是s。如果水平恒力变为2F，物体仍由静止开始运动，经时间2t通过的位移是A．s

B．2s

C．4s

D．8s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.（填空）如图所示，阴极射线管（A为其阴极）放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的A、B两极分别接直流高压电源的______和______。此时，荧光屏上的电子束运动轨迹______偏转（填“向上”“向下”或“不”）。通过该实验我们能得出什么结论？__________。参考答案：_负极

_正极

_向下__磁场对运动电荷有力的作用7.（5分）如图所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直边与BD重合，一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上。使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度（），观察到折射光线的光斑和反射光线的光斑在弧形屏上移动。当玻璃砖转至时，恰好看不到折射光线。则此玻璃砖的折射率

。

参考答案：8.（填空）通电螺线管中通以如图所示方向的电流，请在图中标出各个小磁针的N极。参考答案：9.（填空）一个有10匝的闭合导体线圈，若在0.01s内，通过线圈的磁通量是由0.04Wb均匀地减小到零，则在这段时间内线圈产生的感应电动势E＝_________。参考答案：40V10.阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是

＿＿＿＿＿．若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向外的磁场，阴极射线将＿＿＿＿＿(填“向上”、“向下”、“向里”或“向外”)偏转。参考答案：电子，向上由阴极射线管射出的为高速电子流；电子在阳极的作用下高速向阳极运动；因磁场向外，则由左手定则可得带电粒子向上运动。11.如图所示电路中ab是一段长10cm，电阻为100Ω的均匀电阻丝．两只定值电阻的阻值分别为R1=30Ω和R2=70Ω．当滑动触头P从a端缓慢向b端移动的全过程中灯泡始终发光．则当移动距离为____cm时灯泡最亮，移动距离为_____cm时灯泡最暗参考答案：0，712.用升压变压器可以实现高压输电，以减少远距离输电过程中的电能损失。为了达到升压的目的，升压变压器的原线圈匝数应

（选填“少于”或“多于”）副线圈匝数。电容器是储存

的装置。首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是

。参考答案：少于，电荷，奥斯特13.（2分）如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平动靠近时，流过电流计的电流方向是

。参考答案：b到a三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，ab和cd为质量m=0.1kg、长度L=0.5m、电阻R=0.3Ω的两相同金属棒，ab放在半径分别为r1=0.5m和r2=1m的水平同心圆环导轨上，导轨处在磁感应强度为B=0.2T竖直向上的匀强磁场中；cd跨放在间距也为L=0.5m、倾角为θ=30°的光滑平行导轨上，导轨处于磁感应强度也为B=0.2T方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．四条导轨由导线连接并与两导体棒组成闭合电路，除导体棒电阻外其余电阻均不计．ab在外力作用下沿圆环导轨匀速转动，使cd在倾斜导轨上保持静止．ab与两圆环导轨间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度为g=10m/s2．求：（1）从上向下看ab应沿顺时针还是逆时针方向转动？（2）ab转动的角速度大小；（3）作用在ab上的外力的功率．参考答案：解：（1）要使cd棒保持静止，安培力方向向上，则电流方向从d到c，所以ab中的电流方向从b到a，根据右手定则知，ab从上往下看应沿顺时针方向转动；（2）对cd进行受力分析可知：mgsinθ=BIL

代入数据可得：流过ab和cd的电流I==5A根据闭合电路欧姆定律，ab产生的感应电动势E=I?2R=5×2×0.3V=3VAb切割磁感线产生感应电动势E=BLv所以E=BL?（ωr1+ωr2）代入数据可得：E=0.2×0.5×（0.5ω+ω）=3所以：ω=40rad/s；（3）从能量转化和守恒的角度看，作用在ab棒上的外力对ab棒做功的功率，在数值上应等于ab棒克服摩擦力做功的功率与回路产生的电功率之和：所以：P=fava+fbvb+IE；其中：fa=fb=μ?mg=0.5××0.1×10=0.25Nva=ωr1=40×0.5m/s=20m/svb=ωr2=40×1.0m/s=40m/s所以P=0.25×20W+0.25×40W+5×3W=30W．答：（1）从上向下看ab应沿顺时针方向转动；（2）ab转动的角速度大小为40rad/s；（3）作用在ab上的外力的功率为30W．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．【分析】（1）要使cd棒保持静止，安培力方向向上，则电流方向从d到c，所以ab中的电流方向从b到a，根据右手定则判断ab转动情况；（2）对cd进行受力分析，根据共点力的平衡条件求解电流强度，根据闭合电路欧姆定律和切割磁感线产生感应电动势的计算公式求解角速度；（3）外力对ab棒做功的功率在数值上应等于ab棒克服摩擦力做功的功率与回路产生的电功率之和，由此分析解答．17.如图所示，RB=4Ω，A、C、D是额定电压和额定功率均相同的三个用电器，电源内阻是1Ω．S闭合后，当滑动变阻器的电阻调为5Ω时，各用电器均正常工作．（1）S断开后，若仍要各用电器正常工作，滑动变阻器电阻R应调为多少？（2）S闭合和断开时，RB上的电功率之比PB：PB′=？滑动变阻器上消耗的功率之比P：P′=？参考答案：解：（1）在题图所示的电路中，S闭合后，A、C、D三个用电器是并联的，且正常工作，其额定功率相等，说明三个用电器的电流均相等．设每个用电器的额定电流为I，若S闭合，有

3I=若S断开，则有

2I=联立解得Rx=10Ω．（2）在S闭合和断开两种情况下，由功率公式P=I2R得，电阻RB上消耗的电功率之比应为其通过电流的平方比，即

=（）2=．滑动变阻器上消耗的功率等于通过的电流平方与电阻乘积之比，即

=（）2?=答：（1）S断开后，若仍要各用电器正常工作，滑动变阻器电阻R应调为10Ω；（2）S闭合和断开时，RB上的电功率之比PB：PB′=9：4，滑动变阻器上消耗的功率之比P：P′=9：8．【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．【分析】（1）S闭合后，A、C、D三个用电器并联，正常工作时，其电压和功率均为额定电压和额定功率，电流为额定电流，干路中电流是每个用电器额定电流的3倍；S断开后，A、D两个用电器并联，要正常工作，两个用电器的电压、电流和功率仍为额定值，干路中电流是每个用电器额定电流的2倍，根据欧姆定律，抓住电流关系求解R；（2）根据功率公式P=I2R求出功率之比．18.倾角为30°的直角三角形底边长为2