上海泾南中学2022年高二物理期末试卷含解析

上海泾南中学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.（单选题）如图所示，将充好电的平行板电容器与静电计连接，静电计指针偏转的角度为α。在如下的变化中，关于静电计指针偏转角度α的变化，说法正确的是（

）A、若两极板间的距离减小，则α变大B、若两极板相互错开一些（距离不变），则α变小C、若在两极板间插入玻璃板，则α变大D、若在两极板间插入金属板，则α变小参考答案：DA、若两极板间的距离减小，根据，电容变大，根据，电势差变小，偏转角度变小，故A错误；B、若两极板相互错开一些（距离不变），根据，电容减小，根据，电势差变大，偏转角度变大，故B错误；C、若在两极板间插入玻璃板，根据，电容增大，根据，电势差变小，偏转角度变小，故C错误；D、若在两极板间插入金属板，根据，电容增大，根据，电势差变小，偏转角度变小，故D正确。2.如图所示，电阻R的两端a、b分别与平行金属导轨M、N相连，有匀强磁场与导轨所在平面垂直，一根导体棒横放在两导轨上，且与导轨接触良好，要使a点的电势比b点的电势高，则导体棒在两根平行的导轨上应该

A．向左加速滑动

B．向右加速滑动C．向左减速滑动

D．向右减速滑动参考答案：BD3.（多选）电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是(

)A.电动机消耗的电能为UIt

B.电动机消耗的电能为I2RtC.电动机线圈产生的热量为I2Rt

D.电动机线圈产生的热量为U2t/R参考答案：AC4.在如图所示电路中，R1、R2、R3均为可变电阻。当开关S闭合后，两平行金属板M、N间有一带电液滴正好处于静止状态，为使带电液滴向上做加速运动，可采取的措施是A.增大R1

B.减小R2C.减小R3

D.增大M、N间距参考答案：B5.如图所示的电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流，L是一个25mH的高频扼流圈，C是一个100pF的电容器，R是负载电阻，在该电路中，下列说法不正确的是A．L的作用是“通低频，阻高频”B．C的作用是“通交流，隔直流”C．C的作用是“通高频，阻低频”D．通过R的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.把带电量为q＝10-6库的点电荷放入电场中某点，它所受的电场力为F＝2×10-6牛，则该点的场强大小是________牛／库；如果在该点放人一个电量为2q(2×10-6库)的点电荷，它所受的电场力大小是________牛，这时该点的场强大小是________牛／库。参考答案：2，4，27.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，他们的速度大小之比vA：vB=2：1，则动量大小之比pA：pB=

；两者碰后粘在一起运动，总动量与A原来动量大小之比为p：pA=

．参考答案：1：2，1：1．【考点】动量定理．【分析】根据动能与动量的关系式求出两物体的动量大小之比；由动量守恒定律求出碰撞后总动量与A的动量之比．【解答】解：动能EK=mv2，则m=，两物体质量之比：==（）2=；物体的动量为：p=，两物体动量之比：===；以B的初动量方向为正方向，A、B碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：pB﹣pA=p，解得：p=pA，A、B碰撞后总动量与A原来动量大小之比为：p：pA=pA：pA=1：1．故答案为：1：2，1：1．8.在验证动量守恒定律的实验里，两半径相同的小球质量之比∶＝8∶3，实验记录纸上，各点（O、M、P、N）位置如图所示，其中O点为斜槽末端所系重锤线指的位置，那么，、两球中，__

__球是入射球，碰撞结束时刻，两球的动量之比∶＝__________。参考答案：9.为了消除和利用烟气中煤粉，可采用如图所示的静电除尘装置，它是由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A接到高压电源正极，B接到高压电源负极，且A要接地，其目的是

.A、B间有很强的电场，且距B越近电场

(填“越强”或“越弱”).参考答案：10.如图12所示，单匝线圈ABCD在外力作用下，第一次以速度V向右匀速进入匀强磁场；第二次又以速度2V匀速进入同一匀强磁场。则第二次与第一次进入时线圈中电流之比为___________;第二次与第一次进入时通过线圈导线横截面的电荷量之比为________________。参考答案：11.科学家通过长期研究,发现了电和磁的联系,其中最重要的两项研究如图所示.

①甲图是研究

现象的装置,根据这一现象,制成了____机。（“电动机”或“发电机”）②乙图是研究

现象的装置,根据这一现象,制成了

机。（“电动机”或“发电机”）参考答案：12.某同学在研究电磁感应现象的实验中,设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R'、滑动变阻器R和开关S连接到干电池上,线圈B的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中。闭合开关后,当滑动变阻器R的滑片P不动时,甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。(1)当滑片P较快地向左滑动时,甲电流表指针的偏转方向是,乙电流表指针的偏转方向是。(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)

(2)断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,乙电流表的偏转情况是。(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)

参考答案：13.在场强为E的匀强电场中，固定一个电荷量为Q的点电荷．以Q为圆心画一个圆，A、B为直径上的两个端点，且连线平行于电场线．C、D为垂直电场线的直径上的两个端点，如图所示．已知B点的电场强度为零，则A点的电场强度的大小是

；C点的电场强度大小为

．

参考答案：2E，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地，如题24图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g忽略手的运动半径和空气阻力。（1）求绳断时球的速度大小v1，和球落地时的速度大小v2（2）

问绳能承受的最大拉力多大？（3）

改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？参考答案：解：（1）v1=v2=(2)T=mg(3)当l＝时，x有极大值xmax＝d试题分析：(1)设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，有：，所以。根据机械能守恒定律则：，所以(2)设绳能承受的最大拉力大小为F，这也是球受到绳的最大拉力大小．球做圆周运动的半径为，根据圆周运动向心力公式，解得。(3)设绳长为l，绳断时球的速度大小为v3，绳承受的最大拉力不变，有得绳断后球做平抛运动，竖直位移为,水平位移为x，时间为，有得，根据一元二次方程的特点，当时，x有极大值，考点：圆周运动、机械能守恒定律、平抛运动17.如图所示，两根足够长电阻不计的光滑导轨MM’和NN’间距为L=0.1m与水平方向成θ=30°角，MM’和NN’间有垂直导轨向上，磁感应强度B0=1T的匀强磁场，质量m0=0.1kg、阻值r=0.2Ω的金属棒ab垂直横跨在导轨上，电阻R=0.1Ω，在其两端连接竖直放置的间距为d=0.1m的平行金属板，板间有垂直纸面向里，磁感应强度B1=2T的匀强磁场。粒子源能发射沿水平方向的速率、质量和电量皆不相同的带电的粒子，经过金属板后部分粒子从与粒子源处在同一水平线的小孔O飞入垂直纸面向里强度B2=4T宽度为d的匀强磁场ABCD区域。在磁场左下边界处放置如图所示的长2d的感光板。已知：导轨电阻不计，粒子重力不计。(g取10m/s2)求：（1）释放ab棒后ab棒能达到的最大速度的大小；（2）ab棒达到最大速度后，能从O点进入B2磁场区域的粒子速度v的大小；（3）感光板上能接收到的粒子比荷（）的范围。参考答案：（1）ab棒达到最大速度时做匀速运动受力分析如图所示，由平衡条件得：①（1分）

②（1分）由闭合电路欧姆定律：③（1分）

联立①②③得：

带入数据得v=15m/s

（1分）（2）由平衡条件得：

④

（1分）由闭合电路欧姆定律得：

⑤

（1分）联立②④⑤式解得v=2.5m/s

（1分）

（3）粒子进入磁场B2后，正粒子向上做圆周运动，负粒子向下做圆周运动，感光板在左下方，故只有带负电的粒子才有可能打在感光板上.由牛顿第二定律得：

得

（1分）如图所示，由几何关系得：①粒子从下极板射回时，最小半径R1=

（1分）=25C/kg

（1分）②粒子与CD边相切时，半径最大，此时粒子仍能打在感光板上，最大半径R2=d（1分）=6.25C/kg

（1分）则感光板上能接收到的粒子的比荷（）范围为：6.25C/kg≤<25C/kg

（1分）18.如图所示，将质量为的平台A连接在劲度系数的弹簧上端，弹簧下端固定在地上，形成竖直方向的弹簧振子，在A的上方放置的物块B，使A、B一起上下振动，弹簧原长为5cm.A的厚度可忽略不计，取10求：

（1）当系统做小振幅简谐振动时，A的平衡位置离地面C多高？

（2）当振幅为0.5cm时，B对A的最大压力有多大？

（3）为使B在振动中始终与A接触，振幅不能超过多大？为什么？参考答案：（1）振幅很小时，A、B间不会分离，将A和B整体作为振子，当它们处于平衡位置时，根据平衡条件得（2分）

得形变量（1分）

平衡位置距地面高度（