2022山東省臨沂市藝術(shù)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2022山東省臨沂市藝術(shù)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向里，在紙面所在平面內(nèi)有一對角線也為d的正方形閉合導(dǎo)線框ABCD，沿AC方向垂直磁場邊界，勻速穿過磁場區(qū)域，規(guī)定順時針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，時C點(diǎn)恰好進(jìn)入磁場，則從C點(diǎn)進(jìn)入磁場開始到A點(diǎn)離開磁場為止，閉合導(dǎo)線中感應(yīng)電流隨時間的變化圖像正確的是（

）參考答案：C考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，以及知道在切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式中，L為有效長度。

2.（單選）如圖所示的電路中，當(dāng)變阻器的滑動觸頭向上滑動時，A、B兩燈亮度的變化情況為(

)A．A燈和B燈都變亮B．A燈和B燈都變暗C．A燈變亮，B燈變暗D．A燈變暗，B燈變亮參考答案：A3.如圖，兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里，abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l，t=0時刻bc邊與磁場區(qū)域邊界重合?，F(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域，取沿a-b-c-d-a的感應(yīng)電流為正方向，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖線可能是下圖中的（

）參考答案：B4.如圖，位于水平地面上的質(zhì)量為M的小木塊，在大小為F、方向與水平方向成a角的拉力作用下沿地面作加速運(yùn)動。若木塊與地面之間的滑動摩擦系數(shù)為μ，則木塊的加速度為

A

F/MB

Fcosa/M

C

(Fcosa－μMg)/M

D

[Fcosa－μ(Mg－Fsina)]/M

參考答案：5.用圖所示的電路測量待測電阻RX的阻值時，下列關(guān)于由電表產(chǎn)生誤差的說法中，正確的是（

）A、由于電壓表的分流作用，使電阻的測量值小于真實(shí)值B、由于電流表的分壓作用，使電阻的測量值小于真實(shí)值C、電壓表的內(nèi)電阻越大，測量越精確D、電流表的內(nèi)電阻越大，測量越精確參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，A為帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，B為半徑為r的不帶電的金屬小球，球心到A的距離為R，則球心處的場強(qiáng)為______________，感應(yīng)電荷在球心處的場強(qiáng)為_________________.參考答案：0

，7.如圖所示為某型號國產(chǎn)電池外殼上的說明文字：（1）電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為

的裝置，電動勢是描述電源這種本領(lǐng)的物理量。由右圖可知該電池的電動勢為

V；（2）該電池最多可放出

mA·h的電荷量?；螂姵氐钠骄ぷ麟娏鳛?.05A，則它最多可使用

h。參考答案：8.用控制變量法，可以研究影響平行板電容器的因素（如圖）。設(shè)兩極板正對面積為Ｓ，極板間的距離為ｄ，靜電計指針偏角為。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若保持S不變，增大d，則

(變大、不變或變?。?；若保持d不變，增大S，則

(變大、不變或變小）。。參考答案：變大、

不變9.酒精測試儀用于機(jī)動車駕駛?cè)藛T是否酗酒及其他嚴(yán)禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測．它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化．在如下圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻．這樣，電壓表的指針就與酒精氣體濃度有了對應(yīng)關(guān)系．如果二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度C之間的對應(yīng)關(guān)系U越大，表示C

（越大、越小），C與U

（成正例、不成正比）。參考答案：越大

不成正比10.（4分）圖甲所示，面積S=0.2m2的100匝線圈A處在變化的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間按圖乙所示規(guī)律變化，方向垂直線圈平面，若規(guī)定向外為正方向，且已知R1=4Ω，R2=6Ω，電容C=30μF，線圈A的電阻不計.閉合S后，通過R2的方向

.電容器所帶電量為

C.參考答案：aàb（1分）、7.2×10—5（3分）11.電磁灶是利用

原理制成的，它在灶內(nèi)通過交變電流產(chǎn)生交變磁場，使放在灶臺上的鍋體內(nèi)產(chǎn)生

而發(fā)熱。參考答案：12.英國物理學(xué)家焦耳通過一系列實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電流發(fā)熱具有下述規(guī)律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟________的二次方、導(dǎo)體的__________、通電的_______________成正比。這個規(guī)律叫做焦耳定律。參考答案：電流、電阻、時間。13.質(zhì)子和α粒子的質(zhì)量比為m1：m2=1：4，帶電量之比為q1：q2=1：2，當(dāng)它們從靜止開始由同一勻強(qiáng)電場加速，通過相同的位移，則它們的速度之比v1：v2=

，動能比Ek1：Ek2=

．參考答案：：1；1：2【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系；動能．【分析】兩個粒子在加速電場中，只有電場力對它們做功，由動能定理求出粒子的動能與速度，然后求出受到之比與動能之比．【解答】解：電場力對粒子做正功，由動能定理得：qEx=mv2﹣0，解得：v=，動能EK=mv2=qEx，粒子的速度之比：====，動能之比：==；故答案為：：1；1：2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）示波管的工作原理如圖所示：①燈絲的作用：通電后經(jīng)

加熱使

發(fā)射電子。②陽極的作用：和

形成加速電場。③偏轉(zhuǎn)電極的作用：使電子在

和

方向偏轉(zhuǎn)，通過熒光屏上的波形曲線，顯示加在

極板上的電壓信號隨時間的變化規(guī)律。參考答案：①陰極、陰極；②陰極；③水平、豎直、豎直15.用單擺測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋涸凇坝脝螖[測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測出單擺擺角小于5°時，完成次全振動的時間為，用毫米刻度尺測得擺線長為L，用游標(biāo)卡尺測得擺球直徑為。（1）由圖可知：擺球直徑的讀數(shù)為：d=

cm。

（2）實(shí)驗(yàn)中，有個同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測得的當(dāng)?shù)刂亓铀俣瓤偸瞧?，其原因可能?/p>

。A．實(shí)驗(yàn)室處在高山上，距離水平面太高B．單擺所用的擺球太重了C．測出次全振動的時間，誤作為次全振動的時間進(jìn)行計算

D．以擺線長與擺球直徑之和作為擺長來計算參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，正方形單匝均勻線框abcd,邊長L=0.4m，每邊電阻相等，總電阻R=0.5Ω.一根足夠長的絕緣輕質(zhì)細(xì)線跨過兩個輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接正方形線框，另一端連接絕緣物體P,物體P放在一個光滑的足夠長的固定斜面上，斜面傾角θ=30°,斜面上方的細(xì)線與斜面平行.在正方形線框正下方有一有界的勻強(qiáng)磁場，上邊界I和下邊界II都水平，兩邊界之間距離也是L=0.4m.磁場方向水平，垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T.現(xiàn)讓正方形線框的cd邊距上邊界I的正上方高度h=0.9m的位置由靜止釋放，且線框在運(yùn)動過程中始終與磁場垂直，cd邊始終保持水平，物體P始終在斜面上運(yùn)動，線框剛好能以v=3的速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場并勻速通過勻強(qiáng)磁場區(qū)域.釋放前細(xì)線繃緊，重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.(1)線框的cd邊在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的過程中，c、d間的電壓是多大？(2）線框的質(zhì)量m1和物體P的質(zhì)量m2分別是多大？(3)在cd邊剛進(jìn)入磁場時，給線框施加一個豎直向下的拉力F使線框以進(jìn)入磁場前的加速度勻加速通過磁場區(qū)域，在此過程中，力F做功w=0.23J,求正方形線框cd邊產(chǎn)生的焦耳熱是多少？參考答案：解(1)正方形線框勻速通過勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，設(shè)cd邊上的感應(yīng)電動勢為E，線框中的電流強(qiáng)度為I，c、d間的電壓為Ucd，則E＝BLv

解得Ucd＝0.45V(2)正方形線框勻速通過磁場區(qū)域的過程中，設(shè)受到的安培力為F，細(xì)線上的張力為T，則F＝BIL

T＝m2gsinθ m1g＝T＋F正方形線框在進(jìn)入磁場之前的運(yùn)動過程中，根據(jù)能量守恒有解得m-1＝0.032kg，m-2＝0.016kg

(3)因?yàn)榫€框在磁場中運(yùn)動的加速度與進(jìn)入前的加速度相同，所以在通過磁場區(qū)域的過程中，線框和物體P的總機(jī)械能保持不變，故力F做功W等于整個線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q，即W=Q

設(shè)線框cd邊產(chǎn)生的焦耳熱為Qcd，根據(jù)Q=I2Rt有 解得Qcd＝0.0575J17.電動玩具汽車的直流電動機(jī)電阻一定，當(dāng)加上0.3V電壓時，通過的電流為0.3A，此時電動機(jī)沒有轉(zhuǎn)動。當(dāng)加上3V電壓時，電流為1A，這時候電動機(jī)正常工作。求（1）電動機(jī)的電阻；（2）電動機(jī)正常工作時，產(chǎn)生的機(jī)械功率和發(fā)熱功率。參考答案：（1）當(dāng)加上0.3V電壓時電動機(jī)不轉(zhuǎn)動，利用歐姆定律得r=U1/I1=0.3/0.3=1Ω

（2分）（2）當(dāng)加上3V電壓時，消耗的電能一部分發(fā)熱，一部分轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能。消耗的電功率為：P=IU=1×3=3w

（2分）發(fā)熱功率P熱=I2r=12×1=1w

（3分）根據(jù)能量關(guān)系，產(chǎn)生的機(jī)械功率為：

P機(jī)=P-P熱=3-1=2w

（3分）本題考查非純電阻電路電功率的計算，當(dāng)電動機(jī)不轉(zhuǎn)動時為純電阻電路，歐姆定律成立U=IR可求得內(nèi)阻大小，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)動以后電能轉(zhuǎn)化為焦耳熱和機(jī)械能，消耗電能為P=UI，內(nèi)阻消耗功