福建省南平市盘亭中学2021-2022学年高二物理期末试卷含解析

福建省南平市盘亭中学2021-2022学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.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．下列说法正确的是（

）A．奥斯特首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系B．欧姆首先发现了电流的磁效应C．法拉第发现了电磁感应定律D．楞次首先总结了影响感应电动势大小的因素参考答案：C2.如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb和φc，φa＞φb＞φc，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（

）A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功

B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加

D．粒子从L到M的过程中，动能减小参考答案：AC3.在通电的金属导线中出现定向移动的是哪种带电粒子？A．自由电子

B．金属正离子

C．金属负离子

D．质子参考答案：A4.某研究性学习小组学习电学知识后进行对电工穿的高压作业服进行研究，发现高压作业服是用铜丝编织的，下列各同学的理由正确的是

（

）A．甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织B．乙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用C．丁认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用D．丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用参考答案：D5.关于平抛运动，下列说法正确的是

A．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其水平位移一定越大B．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长C．不论抛出速度多大，抛出位置越高，其飞行时间一定越长D．不论抛出速度多大，抛出位置越高，飞得一定越远

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.如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为0.5v，此时线框中的电功率为________，此过程回路产生的焦耳热为________。参考答案：

7.如图所示，一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向________滑动。要使线圈a保持不动，应给线圈施加一水平向________的外力。参考答案：8.一简谐波沿x轴正方向传播。已知轴上x1＝0和x2＝1m两处的振动图象分别如图9所示，又知此波的波长大于1m，则此波的传播速度v=_____m/s。（只取整数）参考答案：333m/s

9.（4分）如图所示是一种自动跳闸的闸刀开关，O是固定转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N是通电的电极，闸刀处在垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场中，CO间距离是10cm，C处最大静摩擦力是0.1N。今通以图示方向的电流，要使闸刀能自动跳闸，CO间所通电流至少为_______A。参考答案：210.设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有

个水分子。(已知1mol水的质量为18g，地球的表面积约为，结果保留一位有效数字)参考答案：（都算对）11.一个电流表的满刻度电流值Ig＝0.6A，面板如图所示，那么它每一小格所相应的电流是________mA，指针现在的电流示数是________A．如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg＝60Ω，要把这个电流表的量程扩大成3A，那么应该在Rg上________联一个电阻RS，RS的大小应是________；连上RS后，测某一电流，指针仍指到如图所示位置，则该电流是________A，连上RS后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未连上RS前的________倍．参考答案：答案200.34并151.75解析该问题考查电流表的读数和改装，当满偏刻度为0.6A时，读刻度板上面刻度，每十个小格是0.2A，所以每一个小格是0.02A，要想扩大电流表的量程，应该并联一个电阻以便分流，所分的电流为2.4A，所以电阻是表头内阻的.12.电路中有一段导体，给它加20mV的电压时，通过它的电流为5mA，可知这段导体的电阻为

Ω，如给它加30mV的电压时，它的电阻为

Ω。参考答案：13.如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5m，金属棒ad与导轨左端bc的距离为L2=0.8m，整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω，磁感应强度为B0=1T的匀强磁场竖直向下穿过整个回路。ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m=0.04kg的物体，不计一切摩擦，现使磁场以=0.1T/s的变化率均匀地增大。则金属棒上感应电流的大小为_______A,物体经_______s的时间刚好离开地面.(g=10m/s2)。参考答案：0.2A

，

30s三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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)。15.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图中由B到C），场强大小随时间变化如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面，大小随时间变化如图丙所示，从t=1s开始，在A点每隔2s有一个同种的离子沿AB方向（垂直于BC）的初速度v0射出，恰好能击中C点，若AB=BC=l，且粒子在AC间的运动时间小于1s，求：

（1）磁场的方向；（2）图象中E0和B0的比值；（3）1s末射出的粒子和3秒末射出的粒子由A点运动到C点所经历的时间比。参考答案：解析：（1）3s末射出的粒子仅受电场力，且轨迹右偏，可判粒子带正电。1s末射出的粒子仅受磁场力，由左手定则可判磁场垂直纸面向外。（2）仅磁场时，轨迹半径r=由图知r=L仅电场时，沿电场方向位移L=由以上各式得：v0:1（3）1s末射出粒子仅受磁场力，轨迹为圆周3s末射出粒子仅受电场力，轨迹为抛物线∴t1:t2=:217.有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A.求（1）电动机线圈的电阻R

（2）电动机正常工作时,线圈上产生的热功率;（3）电动机正常工作时的输出的功率为多少.参考答案：（1）电动机线圈的电阻为：R=U1/I1=0.2/0.4Ω=0.5Ω

--3分（2）电动机正常工作时,线圈上产生的热功率为:

P热=I2R=12×0.5J=0.5J

--3分（3）电动机正常工作时的消耗的电功率为：P电=U2I2=2.0×10.J=2.0J

--2分则电动机正常工作时的输出的功率为:P输出=P电－P热=2.0J－0.5J=1.5J

18.如图所示，在一对平行的金属导轨的上端连接一阻值为R的定值电阻，两导轨所决定的平面与水平面成30°角，若将一质量为m、长为L的导体棒ab垂直于两导轨放在导轨上，并使其由静止开始下滑，已知导体棒电阻为r，整个装置处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度为B，求导体棒最终下滑的速度及电阻R最终的发热功率分别为多少.(导轨足够长，磁场足够大，不计导轨电阻和摩擦)参考答案：导体棒由静止释放后，加速下滑，受力情况如图所示