山西省呂梁市白家溝中學2021-2022學年高二物理下學期期末試卷含解析

山西省呂梁市白家溝中學2021-2022學年高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.圖中的a是一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框，其電阻為R.線框以恒定速度v沿x軸運動，并穿過圖中所示的勻強磁場區(qū)域b。如果以x軸的正方向作為力的正方向，線框在圖示位置的時刻作為時間的零點，則磁場對線框的作用力F隨時間變化的圖線應(yīng)為哪個圖？參考答案：B2.（單選）如圖5，一帶電小球用絲線懸掛在水平方向的勻強電場中，當小球靜止后把懸線燒斷，則小球在電場中將作[

]A．自由落體運動

B．曲線運動C．沿著懸線的延長線作勻加速運動

D．變加速直線運動參考答案：C3.如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻不計，A、B是兩個不同的小燈泡，且RA＞RB，L是一個自感系數(shù)很大、電阻不計的線圈．關(guān)于這個電路，以下說法正確的是A．開關(guān)從閉合到電路穩(wěn)定，B燈逐漸變亮，最后亮度穩(wěn)定B．開關(guān)從閉合到電路穩(wěn)定，A燈逐漸變亮，最后亮度穩(wěn)定C．開關(guān)由閉合到斷開瞬間，A燈閃亮一下再逐漸熄滅D．開關(guān)由閉合到斷開瞬間，電流向左通過A燈參考答案：ACD4.以下說法正確的是

(

)A．當兩個分子間的距離為r0(平衡位置)時，分子勢能最小B．布朗運動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運動C．一滴油酸酒精溶液體積為V，在水面上形成的單分子油膜面積為S，則油酸分子的直徑D．溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學性質(zhì)參考答案：AD5.如圖所示電路中，A、B是兩個完全相同的燈泡，L是一個理想電感線圈，當S閉合與斷開時，A、B的亮度情況是A.S閉合時，A立即亮，然后逐漸熄滅B.S閉合時，B立即亮，然后逐漸熄滅C.S閉合足夠長時間后，B發(fā)光，而A不發(fā)光D.S閉合足夠長時間后，B立即熄滅，而A逐漸熄滅參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在電磁波譜中，用于“消毒滅菌”的是

，某廣播電臺發(fā)射的電磁波在真空中傳播的波長為500m，則它的頻率是

HZ．參考答案：解：用于“消毒滅菌”的是紫外線；根據(jù)c=λf得，f===6×105Hz；故答案為：紫外線

6×1067.如下圖所示的電路中，A、B端接在恒壓電源上，S斷開時電流表的示數(shù)2A，S閉合時電流表的示數(shù)為3A，則電阻R1與R2的阻值之比R1∶R2＝______，S斷開與閉合兩種情況下R1的功率之比P1∶P1′______。參考答案：8.一個物體以初速度V0水平拋出，經(jīng)過時間t時其豎直方向的位移大小與水平方向的位移大小相等，那么t是

參考答案：9.密立根油滴實驗進一步證實了電子的存在，揭示了電荷的非連續(xù)性.如圖所示是密立根實驗的原理示意圖，設(shè)小油滴質(zhì)量為m，調(diào)節(jié)兩板間電勢差為U，當小油滴懸浮在兩板間電場中不動時，測出兩板間距離為d.可求出小油滴的電荷量q=_______.參考答案：10.某質(zhì)點做簡諧運動，先后以相同的速度通過A、B兩點，歷時0.5s，質(zhì)點以大小相等方向相反的速度再次通過B點，歷時也是0.5s，該質(zhì)點的振動周期

S．參考答案：11.（3分）電源的電動勢為4.5V，內(nèi)阻為0.5Ω，外電路的電阻為4.0Ω，則路端電壓等于

V。參考答案：4.0

12.為了測定光在透明的有機玻璃中的傳播速度，一同學采用先測了其折射率再計算光速的方法。他先用插針法完成光路圖后，卻發(fā)現(xiàn)沒有量角器，他用了如下圖所示的方法，以P1、P2直線與有機玻璃磚的交點O為圓心，以10.0cm為半徑作圓，分別交P1、P2連線于A點，交OO′連線的延長線于B點，并分別過A、B兩點向界面的法線NN′作垂線。用直尺量得的數(shù)據(jù)如圖所示（單位：mm），則此有機玻璃磚的折射率為

，光在該有機玻璃中的速度為

。（已知光在真空中的速度為3.0×108m/s）參考答案：1.5

2.0×108m/s

13.（4分）如圖所示為甲、乙兩單擺做簡諧運動的圖線，若g=9.8m/s2，甲的擺長L1為

；甲、乙兩擺擺長之比為L1：L2為

；甲、乙兩擺

擺角較大．

參考答案：1m，16：9，甲 解：甲擺的周期為2s，乙擺的周期為1.5s，根據(jù)單擺的周期公式T=2π得：L1==1m；L2==m；擺長L=，甲、乙兩擺的周期比為4：3，則擺長比為16：9．單擺小角度擺動，甲擺的振幅為7cm，乙擺的振幅為3cm，根據(jù)A=Lθ，兩個擺的擺角之比為：，故甲擺的擺角較大；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（7分）如圖所示，兩塊長3cm的平行金屬板相距1cm，板帶正電，兩板間的電勢差，在兩塊平行金屬板左端邊緣的正中間有一電子，沿著垂直于電場線方向以的速度飛入，電子質(zhì)量，電子電量，通過計算判斷電子是否與金屬板相碰撞？參考答案：解析：17.在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD，間距為L，金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動.棒與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好．它們的電阻均可不計.導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感強度為B．導(dǎo)軌右邊與電路連接。電路中的三個定值電阻R1、R2、R3阻值分別為2R、R和0.5R.在BD間接有一水平放置的平行板電容器C，極板間距離為d．(1)當ab以速度v0勻速向左運動時，電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止．試判斷微粒的帶電性質(zhì)，及帶電量的大?。?2)當AB棒以某一速度沿導(dǎo)軌勻速運動時，發(fā)現(xiàn)帶電微粒從兩極板中間由靜止開始向下運動，歷時t=2×10－2s到達下極板，已知電容器兩極板間距離d=6×10－3m，求ab棒的速度大小和方向.（g=10m／s2）

參考答案：(1)棒勻速向左運動，感應(yīng)電流為順時針方向，電容器上板帶正電．∵微粒受力平衡，電場力向上，場強方向向下。

∴微粒帶負電。

（1分）

設(shè)微粒帶電量大小為，由平衡條件知：mg=qU/d

對R1、R2和金屬棒構(gòu)成的回路，由歐姆定律可得I=E/3R，UC=IR2=IR

（2分）

由法拉第電磁感應(yīng)定律可得E=Blv0

（1分）

由以上各式求得

（1分）(2)因帶電微粒從極板中間開始向下作初速度為零的勻加速運動，由運動學公式得：

（1分）得＞

（1分）

帶電微粒受到的電場力向下，所以ab棒應(yīng)向右運動，設(shè)此時極板間電壓為UC′，由牛頓第二定律，

（1分）

得UC′=Blv0/6

（1分）

設(shè)棒ab運動速度為vx，則電動勢E′=Blvx，

（1分）由歐姆定律得：UC′=I′R=

（1分）

∴vx=v0/2.

即棒運動速度大小應(yīng)為原