广东省汕头市文光第一初级中学2022年高二物理期末试卷含解析

广东省汕头市文光第一初级中学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.a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环，两环半径之比为2∶3，其中仅在a环所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场．当该匀强磁场的磁感应强度均匀增大时，a、b两环内的感应电动势大小和感应电流大小之比分别为A.1∶1，3∶2

B.1∶1，2∶3C.4∶9，2∶3

D.4∶9，9∶4参考答案：A2.关于电场线的说法中，下列正确的是A．电场线是电场中实际存在的线

B．电场中的任意两条电场线都不可能相交C．顺着电场线的方向，电势一定越来越大D．顺着电场线的方向，电场强度一定越来越小参考答案：B3.关于磁感线的概念，下列说法中正确的是（

）A．磁感线是磁场中客观存在、但肉眼看不见的曲线B．磁感线总是从磁体的N极指向S极C．磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致D．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱参考答案：C4.两列波相叠加发生了稳定的干涉现象，形成了干涉图样。以下关于该现象的说法中，错误的是A．两列波的频率一定相等B．振动加强的区域始终加强，振动减弱的区域始终减弱C．振动加强的区域与振动减弱的区域总是互相间隔的D．在波叠加区域的某一位置，振动加强与振动减弱会交替出现

参考答案：D5.一列简谐横波沿x轴负方向传播，图1是t=1s时的波形图，图2是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线(两图用同同一时间起点)，则图2可能是图1中哪个质元的振动图线

（

）A．x=0处的质元；

B．x=1m处的质元；C．x=2m处的质元；

D．x=3m处的质元。参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为测量子弹速率的一种装置。子弹水平射穿A纸片后又射穿B纸片，已知两纸片的距离为s，两小孔的高度差为h，则子弹穿过A、B两纸片的时间为_________，子弹在A点的速率为___________．参考答案：，7.如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的

点为振动加强的位置，图中的

点为振动减弱的位置．参考答案：8.用接在50Hz交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与1两点间距离x1=30mm，则小车在0与1两点间运动的时间为

s，平均速度为

m／s。参考答案：__0.1_____；___0.3___9.自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍流过导体电流的变化，当电流增大时，自感电动势的方向与原来电流的方向___

__：当电流减小时，自感电动势的方向与原来电流的方向_________。

参考答案：10.如图，在图中标出电源的正负极及a、b小磁针的N、S极。参考答案：11.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计(零刻线在正中位置)及开关如图所示连接在一起，在开关闭合、线圈A在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动片P向左滑动时，电流计指针向右偏转，由此可以推断：如果将线圈A从线圈B中抽出时，电流表指针________．当开关由断开状态突然闭合，电流表指针将________．当滑动变阻器滑片P向右滑动时，电流表指针________(填右偏、左偏)．参考答案：右偏，左偏，左偏12.右图为某电场的部分电场线。由图可知A、B两点的场强大小EA

EB（选填“>”、“<”或“＝”）。参考答案：13.交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的，对于正弦交流电，它的有效值是其峰值的

倍。参考答案：0.707三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

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.如图所示，两平行金属板右侧的平行直线A1、A2间，存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以竖直面MN为理想分界面。两磁场区域的宽度相同，磁感应强度的大小均为B，Ⅰ区的磁场方向垂直于纸面向里。一电子由静止开始，经板间电场加速后，以速度v0垂直于磁场边界A1进入匀强磁场，经的时间后，垂直于另一磁场边界A2离开磁场。已知电子的质量为m，电荷量为e。（1）求每一磁场区域的宽度d；（2）若要保证电子能够从磁场右边界A2穿出，加速度电压U至少应大于多少？（3）现撤去加速装置，使Ⅰ区域的磁感应强度变为2B，电子仍以速率v0从磁场边界AB射入，并改变射入时的方向（其它条件不变），使得电子穿过Ⅰ区域的时间最短。求电子穿过两区域的时间t。参考答案：（1）（2）（3）试题分析：（1）电子在磁场中运动，洛伦兹力作向心力：①运动周期：②电子在每一磁场中运动的时间为t1＝③说明电子的在磁场中转过π/4，如图所示

④可知解得⑤（2）若电子恰好不从A2穿出磁场，电子运动轨迹应和MN相切，在I区域中转半圈后从A1离开磁场，如图2设此时对应的电压为U，电子进入磁场时的速度为v，则⑥⑦⑧解得⑨（3）由于速率一定，要电子穿过I区域的时间最短，则需电子穿过I区域的弧长最短（对应的弦长最短）。运动轨迹如图由①式，在I区域的半径：r1＝⑩由答图4可知：解得θ＝在I区域的运动时间：在II区域的半径：r2＝＝2r1由几何关系可知，在II区域中的圆心O2必在A2上。如图4所示，Φ＝θ＝在II区域的运动时间：通过两场的总时间t＝t1+t2＝考点：带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】此题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动问题；解题时要结合左手定则分析物体的运动情况，画出粒子运动的轨迹图，结合几何关系找到半径；熟练掌握粒子做圆周运动的半径公式及时间公式。17.如图所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为θ=370，导轨间距为lm，电阻不计，导轨足够长。两根金属棒ab和a'b'的质量都是0.2kg，电阻都是1Ω，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒a'b'和导轨之间的动摩擦因数为0.5，设金属棒a'b'受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。金属棒ab和导轨无摩擦，导轨平面PMKO处存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场，导轨平面PMNQ处存在着沿轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度B的大小相同。用外力让a'b'固定不动，将金属棒ab由静止释放，当ab下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为18W。求：(1)ab棒达到的最大速度；(2)ab棒下落了30m高度时，其下滑速度已经达到稳定，此过程中回路电流产生的焦耳热Q；(3)在ab棒下滑过程中某时刻将a'b'固定解除，为确保a'b'始终保持静止，则a'b'固定解除时ab棒的速度大小满足什么条件？(g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8)参考答案：（1）ab下滑速度达到稳定时，加速度为0，速度达到最大，由电功率定义可知：

解得：对ab由平衡条件得：解得：（2分），解得，解得（2分）（或由能量守恒得：

解得：（2分））（2）根据动能定理得：

解得：（4分）（或由能量守恒得：

解得：（4分））（3）对a'b'棒

垂直于导轨平面方向：（1分）（1分）平行于导轨平面方向：（`1分）可得：对ab棒：

解得（1分）a'b'固定解除时ab棒的速度满足：10m/s≤v≤15m/s18.如图所示，y轴上A点距坐标原点的距离为L，坐标平面内有边界过A点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直坐标平面向里有一电子（质量为m、电荷量为）从A点以初速度沿着x轴正