河北省保定市里村中学2022年高二物理期末试题含解析

河北省保定市里村中学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.关于磁场，以下说法正确的是[]A．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零B．磁场中某点的磁感应强度，根据公式B=F/I·l，它跟F，I，l都有关C．磁场中某点的磁感应强度的方向表示该点的磁场方向D．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大参考答案：C2.人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程．以下说法正确的是A．液体的分子势能与体积无关

B．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用C．晶体的物理性质都是各向异性的

D．温度升高，每个分子的动能都增大参考答案：B3.（多选题）汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）．则图中能反映汽车牵引力F、汽车速度V在这个过程中随时间t变化的图象是（）

参考答案：BC4.如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是（）A．向左摆动 B．向右摆动 C．保持静止 D．无法判定参考答案：A【考点】楞次定律；电容．【分析】当穿过线圈的磁通量发生变化时，电路中产生感应电动势；再假设线圈闭合，由楞次定律判断出感应电流的方向，从而确定感应电动势的方向，即由电场强度的方向来确定带负电小球摆动的方向．【解答】解：当磁铁插入时，导致线圈的磁通量发生变化，从而导致线圈中产生感应电动势，假设电路闭合，则由楞次定律可知，感应电流方向是从右极向下通过线圈再到左极，由于线圈相当于电源，因此左极电势高，所以带负电小球将向左摆动，故A正确，BCD错误；故选：A5.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终以2Wb/s均匀增加，则（

）

A．线圈中感应电动势每秒增加2V

B．线圈中感应电动势每秒减少2V

C．线圈中感应电动势始终为2V

D．线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2V参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在研究平行板电容器电容的实验中，电容器的A、B两极板带有等量异种电荷，A板与静电计连接，如图所示。实验中可能观察到（填增大、减小或不变）(1)当增大A、B板间的距离，静电计指针张角

(2)在A、B板间放入一介质板，静电计指针张角

参考答案：7.如果在磁场的某一区域内，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场称为

。参考答案：匀强磁场8.（4分）初看起来全反射棱镜仅仅相当于一个平面镜，使用全反射棱镜的地方完全可以由平面镜替代，但实际上却不是这样．一般的平面镜都是在玻璃的后表面镀银而成，一般讨论平面镜成像时，都是只考虑这个银面的反射．实际上，平面镜的前表面即玻璃表面也反射光线．如图所示，从发光点S发出的光线，要经过玻璃表面和银面多次反射，所以点S会生成多个像．其中第一次被银面反射所生成的像（主像）最明亮，而其他的像则越来越暗，如图所示，在、、中最亮的是_________。参考答案：

9.如图所示电路，当在a、b两端加上直流电压时，L1正常发光，L2不亮；当a、b两端加上同样电压的交变电流时，L1发光亮度变暗，而L2正常发光．则A、B分别为

和

.

（填“电感线圈”或“电容器”）参考答案：.电感线圈

电容器10.在某一电场中的P点放入一个带电荷量为的负电荷，所受电场力大小为，方向水平向左。则P点的电场强度E=

N/C，方向

。参考答案：11.以下说法正确的是A．α射线是原子核衰变产生的，它的贯穿本领很强B．β射线是高速电子流，是从原子核中发射出来的，它有很强的电离作用C．γ射线是处于激发态的原子核产生的，它是能量很大的光子流D．红外线和紫外线都是原子的外层电子受到激光后产生的可见光参考答案：C12.光电效应是光具有粒子性的有力证据．如图所示，是测定最大初动能和阴极材料的逸出功的实验装置．当开关S断开时，用光子能量为3.11eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于1.21V时，电流表读数不为零；当电压表读数大于或等于1.21V时，电流表读数为零．从上述实验数据可知，此时光电子的最大初动能为____eV，该该阴极材料的逸出功为_________eV．参考答案：

(1).1.21

(2).1.90【详解】由题意可知，遏止电压Uc=1.21V，则光电子的最大初动能Ekm=eUc=1.21eV。根据光电效应方程得，Ekm=hv-W0，解得逸出功W0=hv-Ekm=3.11-1.21eV=1.90eV。13.（5分）有一颗人造地球卫星，在太阳落山后2小时，我们能在自已的正上方看见它，设地球的半径为R，那么此卫星离开地面的最低高度为

。参考答案：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.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，一根电阻为R＝12Ω的电阻丝做成一个半径为r＝1m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为B＝0.2T，现有一根质量为m＝0.1kg、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为r/2时，棒的速度大小为v1＝m/s，下落到经过圆心时棒的速度大小为v2＝m/s，（取g=10m/s2）试求：

（1）下落距离为r/2时棒的加速度，

（2）从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量．

参考答案：（1）R1＝＝＝W

①

（4分）F＝BIL＝＝0.12N

②

（4分）由mg-F＝ma

③

（1分）a＝g-＝8.8（m/s2）

④

（2分）

（2）mgr-Q＝mv22–0

⑤

（4分）

Q＝mgr-mv22＝0.44J

⑥

（2分）17.一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30°，斜边AB=a．棱镜材料的折射率为n=．在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜．画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原路返回的情况．）参考答案：解：设入射角为i，折射角为r，由折射定律得：=n①由已知条件i=45°，n=解得

r=30°②（1）如果入射光线在法线的右侧，根据几何知识得知，光线与AB垂直，光路图如图所示．设出射点F，由几何关系可得

AF=a③即出射点在AB边上离A点a的位置．（2）如果入射光线在法线的左侧，光路图如图所示．设折射光线与AB的交点为D．由几何关系可知，在D点的入射角

θ=60°④设全反射的临界角为C，则

sinC=⑤由⑤和已知条件得

C=45°⑥因此，光在D点全反射．设此光线的出射点为E，由几何关系得∠DEB=90°

BD=a﹣2AF⑦

BE=DBsin30°⑧联立③⑦⑧式得BE=a即出射点在BC边上离B点a的位置．答：如果入射光线在法线的右侧，出射点在AB边上离A点a的位置．如果入射光线在法线的左侧，出射点在BC边上离B点a的位置．光路图如图所示．【考点】光的折射定律；全反射．【分析】光线以45°的入射角时，要分入射光线在法线的右侧和左侧两种情况进行讨论研究．根据折射定律求出光线在AC面的折射角．根据几何知识确定光线在AB或BC面上入射角．求出临界角，判断在这两个面上能否发生全反射，画出光路图，求出光线从棱镜射出的点的位置离A或B点的距离．18.如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B．将长为L、质量为m的导体棒由静止释放，当导体棒下滑距离L时达最大速度v（v为未知量），导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为2R，不计导轨的电阻，重力加速度为g，求：（1）速度v的大小（2）当导体棒速度达到时加速度大小（3）导体棒从释放到下滑距离L过程流过导体棒的电荷量q（4）导体棒从释放到下滑距离2L的过程中电阻上产生的热量Q是多少．参考答案：解：（1）当导体棒匀速运动时速度达到最大，此时导体棒受力平衡，则有：mgsinθ=BIL又I=联立得mgsinθ=，得v=．（2）当导体棒速度达到时导体棒受到的安培力F==mgsinθ根据牛顿第二定律得mgsinθ﹣F=ma解得a=gsinθ（3）导体棒从释放到下滑距离L过程流过导体棒的电荷量q=t===（4）导体棒从释放到下滑距离2L的过程中，回路中产生的总热量Q总=mg?2Lsinθ﹣电阻上产生的热量Q=Q热；解得Q=mgLsinθ﹣．答：（1）速度v的大小为．（2）当导体棒速度达到时加速度大小为gsinθ．（3）导体棒从释放到下滑距离L过程流过导体棒的电荷量q为．（4）导体棒从释放到下滑距离2L的过程中