云南省曲靖市會(huì)澤縣火紅鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）如圖，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場(chǎng)邊緣置于桌面上，使線框從靜止開(kāi)始沿x軸正方向勻加速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，若以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是圖（）A． B． C． D．參考答案：AC【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律．【分析】由楞次定律可判斷線圈中的電流方向；由E=BLV及勻加速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得出電流隨時(shí)間的變化規(guī)律．【解答】解：A、B、線框右邊開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由右手定則可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；當(dāng)右邊框開(kāi)始進(jìn)入右邊磁場(chǎng)時(shí)，電流變化順時(shí)針；而從磁場(chǎng)中離開(kāi)時(shí)，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；由E=BLV及V=at可知，E=BLat，電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間為均勻增大，故電流也隨時(shí)間均勻增大，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、而由E=BLV及V2=2as可知，E=BL，故電流與成正比，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC．2.（多選）如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球帶有同種電荷，電荷量分別為qA和qB，用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上．平衡時(shí)，兩小球恰處于同一水平直線上，細(xì)線與豎直方向間夾角分別為θ1與θ2(θ1>θ2)．現(xiàn)在同時(shí)剪斷兩絕緣細(xì)線，下列判斷正確的是()A．mA一定小于mBB．qA一定大于qBC．剪斷細(xì)線后A、B兩球都沿原細(xì)線方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。D．在兩小球落地前觀察，同一時(shí)刻兩小球一定都在同一高度。參考答案：AD3.（單選）要估算出氣體中分子間的平均距離，需要知道下列哪一組物理量A．阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的質(zhì)量和摩爾質(zhì)量B．阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的密度和摩爾質(zhì)量C．阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的質(zhì)量和體積D．該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量參考答案：B4.如圖所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻。此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是BDA．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓B．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓C．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次D．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次參考答案：BD5.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中水平地放置一個(gè)電阻可忽略不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其一端與大螺線管M接通，小螺線管N與M同軸放置，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻加速地滑動(dòng)時(shí)，對(duì)兩個(gè)螺線管中感應(yīng)電流的判斷，正確的是（

）A．M中有順肘針?lè)较虻母袘?yīng)電流，N中產(chǎn)生順時(shí)針感應(yīng)電流B．M中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，N中產(chǎn)生順時(shí)針感應(yīng)電流C．M中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，N中產(chǎn)生逆時(shí)針感應(yīng)電流D．M中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，N中產(chǎn)生逆時(shí)針感應(yīng)電流參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖16－1所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)_______，用DIS測(cè)小車(chē)的加速度．(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a－F關(guān)系圖線①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是__________________________________________________________________________

②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是()

A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大參考答案：7.（實(shí)驗(yàn)）一個(gè)匝數(shù)為1000的金屬圈所包圍的面積為0.25m2的閉合線圈平面與均勻分布的磁場(chǎng)的磁感線的方向垂直，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.畫(huà)出0—4×10-2s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的圖象，標(biāo)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小.參考答案：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=n=nS，其中為B-t圖中圖線的斜率，從0—4×10-2s的圖線的斜率不變，可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小、方向均不變.由法拉第電磁感應(yīng)定律可得E=n=n=1000×0.25×

V=12500V.8.將一帶電量為2×10－８Ｃ的檢驗(yàn)電荷放入點(diǎn)電荷Ｑ的電場(chǎng)中的ｐ點(diǎn)時(shí)，受到的電場(chǎng)力為2×10－２Ｎ，則ｐ點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為N/C，如果移走檢驗(yàn)電荷，則ｐ點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為N/C。參考答案：1×106；1×1069.圖11中ad表示線圈的正視圖，它在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化，峰值為250V，則圖中位置時(shí)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為_(kāi)_

______．參考答案：

125V

10.（4分）一帶電量為＋Q、質(zhì)量為m的小球從傾角為的斜面上由靜止下滑，斜面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，則小球在斜面上滑行的最大速度是

。參考答案：11.（填空）如圖所示，陰極射線管（A為其陰極）放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的A、B兩極分別接直流高壓電源的______和______。此時(shí)，熒光屏上的電子束運(yùn)動(dòng)軌跡______偏轉(zhuǎn)（填“向上”“向下”或“不”）。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)我們能得出什么結(jié)論？__________。參考答案：_負(fù)極

_正極

_向下__磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用12.如圖，用伏安法測(cè)電阻，當(dāng)被測(cè)電阻阻值不能估計(jì)時(shí)，可采用試接法．讓伏特表一端接在電路的a點(diǎn)上，另一端先后接在b點(diǎn)和c點(diǎn)，注意觀察兩個(gè)電表的示數(shù)．若安培表的示數(shù)有顯著變化，伏特表應(yīng)接在a、

▲

兩點(diǎn)，并且測(cè)量結(jié)果相比真值

▲

（填“偏大”或“偏小”）．參考答案：C

偏大13.如圖所示在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，如果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直線上，使紙帶通過(guò)時(shí)受到較大阻力，這樣會(huì)導(dǎo)致重力勢(shì)能的減少量

（填“大于”、“小于”或“等于”）動(dòng)能的增加量。參考答案：大于三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．15.（10分）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示，兩個(gè)幾何形狀完全相同的平行板電容器PQ和MN，豎直置于區(qū)域足夠大的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩電容器極板上端和下端分別在同一水平線上。已知P、Q和M、N板間距都是d，板間電壓都是U（只在PQ間和MN間有電場(chǎng)，其它空間電場(chǎng)忽略），極板長(zhǎng)度均為L(zhǎng)。今有一電子從極板邊緣的O點(diǎn)以速度v0沿P、Q兩板間的中心線進(jìn)入并沿直線勻速穿過(guò)電容器，此后經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又沿豎直方向進(jìn)入并沿直線勻速穿過(guò)電容器MN，穿過(guò)MN后，再經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又通過(guò)O點(diǎn)沿豎直方向進(jìn)入電容器PQ極板間，如此循環(huán)往復(fù)。已知電子質(zhì)量為m，電量為e，重力不計(jì)。（1）確定P、Q、M、N各板所帶電荷的電性；（2）Q板和M板間的距離x滿足什么條件時(shí)，能夠達(dá)到題述過(guò)程的要求？（3）電子從O點(diǎn)出發(fā)至第一次返回到O點(diǎn)經(jīng)過(guò)了多長(zhǎng)時(shí)間？參考答案：（1）P正，Q負(fù)，M負(fù)，N正（2分）（2）因?yàn)殡娮右运俣葀0沿P、Q兩板間中心線勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)所以eE=ev0B

E=U/d

得：B=U/v0d（2分）電子穿過(guò)板間后受洛倫茲力作勻速圓周運(yùn)動(dòng)所以ev0B=mv02/r

r=mv0/eB=mv02d/eU

（2分）（3）電子從O點(diǎn)出發(fā)沿P、Q兩板間穿過(guò)時(shí)間t1=L/v0（1分）在一側(cè)磁場(chǎng)中時(shí)間t2=πm/eB=πdmv0/eU（1分）所以第一次返回到O點(diǎn)經(jīng)過(guò)時(shí)間

（2分）17.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝3V，內(nèi)阻不計(jì)，水平導(dǎo)軌不計(jì)電阻，不計(jì)摩擦阻力，寬為0.1m．在相互平行的導(dǎo)軌上擱一導(dǎo)體，其電阻為1Ω，串聯(lián)電阻R的阻值為2Ω，導(dǎo)體處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)用水平輕繩通過(guò)光滑定滑輪吊著質(zhì)量為0.02kg的重物，此時(shí)重物恰能靜止在傾角為30°的斜面上．（1）若斜面光滑，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？（2）若斜面動(dòng)摩擦因素，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B可能為多大？參考答案：（1）B＝1T（2）B＝0.5T或1.5T（1）斜面光滑，則安培力等于重物沿斜面的分力；（2）斜面不光滑，則需要注意分析摩擦力的方向性的問(wèn)題；（1）若斜面光滑，則繩的拉力等于重物沿斜面的分力，即再對(duì)金屬棒分析可知：則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：即：聯(lián)立可以得到：；（2）若安培力較小，即磁感應(yīng)強(qiáng)度較小時(shí)，重物受到的摩擦力沿斜面向上根據(jù)平衡條件有：代入數(shù)據(jù)可以得到：若安培力較大，即磁感應(yīng)強(qiáng)度較大時(shí)，重物受到的摩擦力沿斜面向下根據(jù)平衡條件有：代入數(shù)據(jù)可以得到：?！军c(diǎn)睛】本題考查有關(guān)安培力的平衡問(wèn)題，注意當(dāng)斜面不光滑時(shí)，重物受到的摩擦力方向不同，然后根據(jù)平衡條件求解即可。18.如圖甲所示，在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室里，一根足夠長(zhǎng)的細(xì)桿與水平面成θ＝37°固定，質(zhì)量m＝1kg的小球穿在細(xì)桿上靜止于細(xì)桿底端O點(diǎn)．現(xiàn)有水平向右的風(fēng)力F作用于小球上，經(jīng)時(shí)間t1＝2s后停止，小球沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)的部分v－t圖象如圖所示．試求：(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)小球在0～2s內(nèi)的加速度a1和2～4s內(nèi)的加速度a2．(2)風(fēng)對(duì)小球的作用力F的大?。⒖即鸢福河煽芍?，在0～2s內(nèi)的加速度a1=20m/s2，方向沿桿向