山东省枣庄市滕县第二中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

山东省枣庄市滕县第二中学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，在两个等量异种点电荷A、B之间放一金属导体，a、b、d是三条带方向的曲线，c是金属导体内部一点。开关S处于断开状态，取无穷远处为电势零点。稳定后(

)A．曲线a不能表示电场线

B．点电荷A、B在c点产生的合场强为0

C．把一点电荷从曲线b上的一点移到曲线d上的一点，静电力一定做功

D．闭合开关S，导线上可能无电流参考答案：AD2.光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（

）A．0参考答案：ABC3.(多选)如图，两等量异号的点电荷相距为。M与两点电荷共线，N位于两点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M和N的距离都为L，且。略去项的贡献，则两点电荷的合电场在M和N点的强度(

)A．大小之比为2，方向相反

B．大小之比为1，方向相反C．大小均与成正比，方向相反D．大小均与L的平方成反比，方向相互垂直参考答案：AC4.（单选）下列单位换算关系错误的是

A．

B．

C．

D．参考答案：D5.将4只相同的小灯泡连接成图示的两个电路，分别加上不同的恒定电压，调节变阻器R1和R2，使4只小灯泡都能正常发光，则这时R1和R2上消耗的电功率之比为

（

）

A．1：1

B．2：1

C．1：2

D．以上都不对参考答案：A考点：功率；串并联电路的特点【名师点睛】题考查的是串联电路、并联电路的电压、电流特点以及电功率计算公式的应用，理解灯泡正常发光的含义，明确电路特点并根据题意正确选择功率公式是正确解答此题的关键。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小_______

方向沿AB连线指向

（填“A”或“B”）(静电力常量为K)参考答案：7.如图所示，一正离子在垂直于匀强磁场的固定光滑轨道内做匀速圆周运动，当磁场均匀增大时，离子动能将

；周期将

。参考答案：增加变小当磁场均匀增加时，在光滑轨道处产生逆时针方向的感应电场，正离子在电场力作用下做加速运动，动能增加，速度增加，T＝，周期减小。8.如图所示，是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图．玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行，则（1）出射光线与入射光线

．（填仍平行或不再平行）．（2）以入射点O为圆心，以R=5cm长度为半径画圆，与入射线PO交于M点，与折射线OQ交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得Mn=1.68cm，EF=1.12cm，则该玻璃砖的折射率n=

．参考答案：不平行，1.5【考点】光的折射定律．【分析】根据光的折射定律和几何关系判断出射光线和入射光线之间关系．根据折射定律求出玻璃砖的折射率．【解答】解：（1）因为上下表面不平行，光线在上表面的折射角与在下表面的入射角不等，则出射光线的折射角与入射光线的入射角不等，可知出射光线和入射光线不平行．（2）根据折射定律得，n=．故答案为：不平行，1.59.如图所示，电源的电动势E=42V，内阻r=l，R=20，M为直流电动机，其电枢电阻r=l，电动机正常工作时，电压表读数为21V，电动机的机械能的功率为____W，电源的总功率为_____W．参考答案：20W

42W对R由欧姆定律得，电路中电流，对电动机有；总功率。10.（8分）有三个质量分别为5M、3M、2M的小球A、B、C，其中B球带正电q，其余两球不带电，用足够长的不会伸长的绝缘线连接，均置于竖直向下的匀强电场中，场强大小为E，如图所示，释放A球，让三球由静止落下，下落一小段时间(球不相碰)，此时三球的加速度大小分别为：aA=_______，aB=________，aC=________；此时A、B间线的张力F=_______。参考答案：aA=g＋，aB=g＋，aC=g，F=11.汽车上都要使用蓄电池（如图所示），已知这种蓄电池的电动势为12V，该蓄电池给汽车的电动机供电时，如有1C的电荷量从蓄电池流出，蓄电池把12J的化学能转化为电能，这些电能同时转化为机械能和内能．参考答案：考点：电源的电动势和内阻．专题：恒定电流专题．分析：由W=Eq可求得电池放出的电量；用电器工作的过程就是消耗电能的过程，也是电能转化成其它形式能的过程．解答：解：由W=Eq可得：转化的化学能E=12×1=12J；化学能转化为电能，再通过电动机做功将电能转化为机械能和内能；故答案为：12；内．12.如图所示，两只相同的白炽灯L1和L2串联接在电压恒定的电路中.若L1的灯丝断了，经搭丝后与L2.串联，重新接在原电路中，则此时L1的亮度与灯丝未断时比较将

（填“不变”、“变亮”或者“变暗”）参考答案：13.一个竖直放置的半径为R的光滑绝缘环，置于水平方向的匀强电场中，电场强度大小为E。有一质量为m，电量为正q的空心小球套在环上，如图所示。当小球由静止开始从环的顶端A下滑1/4圆弧到达B位置时，小球的速度大小是_____________。当小球下滑到最低点C时，对环的压力的大小是________________。参考答案：

，

5mg

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。15.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量M=1.0kg的长木板静止在光滑水平面上，在长木板的右端放一质量m=1.0kg的小滑块（可视为质点），小滑块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.20。现用水平恒力F=6.0N向右拉长木板，使小滑块与长木板发生相对滑动，经过t=1.0s撤去力F．小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下．求：（1）撤去力F时小滑块和长木板的速度各是多大？（2）小滑块相对长木板静止时，小滑块相对地面运动的总位移。参考答案：解：（1）对长木板施加恒力F的时间内，小滑块与长木板间相对滑动，小滑块和长木板在水平方向的受力情况如图所示.

小滑块所受摩擦力

f=μmg

设小滑块的加速度为a1，根据牛顿第二定律

f=ma1

解得

a1=2.0m/s2长木板受的摩擦力

f′=f=μmg

设长木板的加速度为a2，根据牛顿第二定律

F–f′=Ma2

解得

a2=4.0m/s2经过时间t=1.0s，

小滑块的速度

v1=a1t=2.0m/s

长木板的速度

v2=a2t=4.0m/s（2）撤去力F后的一段时间内，小滑块的速度小于长木板的速度，小滑块仍以加速度a1做匀加速直线运动，长木板做匀减速直线运动.设长木板运动的加速度为a3，此时长木板水平方向受力情况如图所示，根据牛顿第二定律

f′=Ma3

解得

a3=2.0m/s2

设再经过时间t1后，小滑块与长木板的速度相等，此时小滑块相对长木板静止即v1+a1t1=v2-a3t1

解得

t1=0.50s

如图所示，在对长木板施加力F的时间内，小滑块相对地面运动的位移是s1，从撤去F到二者速度相等的过程，小滑块相对地面的位移是s2。所以小滑块相对长木板静止时，小滑块相对地面运动的总位移为s块=s1＋s2==2.25m

17.如图所示，在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面成θ=30°角，平行导轨间距L=1.0m．匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B=0.20T．两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动．两金属杆的质量均为m=0.20kg，电阻均为R=0.20Ω．若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上，使ab杆沿导轨匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好．金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）cd杆受安培力F安的大小；（2）通过金属杆的感应电流I；（3）作用在金属杆ab上拉力的功率P．参考答案：解：（1）金属杆cd静止在金属导轨上，所受安培力方向与导轨平面平行向上．根据共点力的平衡条件可得：F安=mgsin30°解得：F安=1.0N；（2）根据安培力的计算公式可得：F安=BIL解得：I=5.0A；（3）金属杆ab所受安培力方向与导轨平面平行向下，金属杆ab在拉力F、安培力F安和重力mg作用下匀速上滑，则拉力F=BIL+mgsin30°根据电磁感应定律，金属棒ab上产生的感应电动势为E感=BLv根据闭合电路欧姆定律，通过金属杆ab的电流I=根据功率公式：P=Fv联立解得：P=20W．答：（1）cd杆受安培力F安的大小为1.0N；（2）通过金属杆的感应电流为5.0A；（3）作用在金属杆ab上拉力的功率为20W．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；功率、平均功率和瞬时功率；闭合电路的欧姆定律；DD：电磁感应中的能量转化．【分析】（1）以cd杆为研究对象，根据共点力的平衡条件求解安培力大小；（2）根据安培力的计算公式求解电流强度大小；（3）以ab杆为研究对象，根据平衡条件求解拉力大小，根据闭合电路的欧姆定律求解ab杆的速度，根据功率公式P=Fv求解拉力的功率．18.（10分）如图所示，平板A长L=5m，质量M=5kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐。在A上距右端s=3m处放一物体B（大小可忽略，即可看成质点），其质量m=2kg。已知A、B间动摩擦因数μ1=0.1，，A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数μ2=0.2，原来系统静止。现在在板的右端施一大小一定的水平力F持续作用在物体A上直到将A从B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右边缘，