廣東省揭陽市月城中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省揭陽市月城中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在兩個(gè)不同的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度關(guān)系為B1=2B2，當(dāng)不計(jì)重力的帶電粒子從B1垂直磁場運(yùn)動(dòng)到B2，則粒子的（

）A．速率將加倍

B.軌道半徑將加倍C．周期將加倍

D.做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度將加倍參考答案：BBC2.如圖所示．設(shè)有一分子位于圖中的坐標(biāo)原點(diǎn)O處不動(dòng)，另一分子可位于x軸上不同位置處．圖中縱坐標(biāo)表示這兩個(gè)分子間分子力的大小，兩條曲線分別表示斥力和引力的大小隨兩分子間距離變化的關(guān)系，e為兩曲線的交點(diǎn)．則(

)A．a(chǎn)b表示吸力，cd表示斥力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)可能為10－15mB．a(chǎn)b表示斥力，cd表示吸力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)可能為10－10mC．a(chǎn)b表示吸力，cd表示斥力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)可能為10－10mD．a(chǎn)b表示斥力，cd表示吸力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)可能為10－15m參考答案：C3.如圖所示電路中，電阻R1=2Ω，R2＝8Ω，R為可變電阻，要使R1和R2消耗的電功率相等，可變電阻應(yīng)調(diào)為A．6Ω

B．14ΩC．4Ω

D．2Ω參考答案：D4.（單選題）在光滑的絕緣水平面上有一正方形abcd，頂點(diǎn)a、c處分別固定兩等量正點(diǎn)電荷，如圖，若將一個(gè)帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)由靜止釋放，則粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中：（）A、加速度先變小后變大B、先從高電勢(shì)到低電勢(shì)，后從低電勢(shì)到高電勢(shì)C、電勢(shì)能先減小后增大D、電勢(shì)能與動(dòng)能之和先增大后減小參考答案：CA、加速度的變化存在兩種可能：先變小后變大、先變大再變小到中點(diǎn)后再變大再變小，故A錯(cuò)誤；B、由等量正電荷的電場分布知道，在兩電荷連線的中垂線O點(diǎn)的電勢(shì)最高，所以從b到a，電勢(shì)是先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C、由b到ac連線的中點(diǎn)O的過程中，電場力做正功，電勢(shì)能減小，由O到d電場力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故C正確；D、由于只有電場力做功，所以只有電勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，故電勢(shì)能與機(jī)械能的和守恒，故D錯(cuò)誤。5.（單選題）兩個(gè)電源的伏安特性圖線如圖所示，由圖可知A．電源a的內(nèi)電阻較小，電動(dòng)勢(shì)較大B．電源a的內(nèi)電阻較大，電動(dòng)勢(shì)較大C．電源b的內(nèi)電阻較小，電動(dòng)勢(shì)較小D．電源b的內(nèi)電阻較大，電動(dòng)勢(shì)較大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)：和，它們的振幅之比是________，頻率之比是________。參考答案：7.（4分）有一電容器兩極接在的電源兩端，帶電量為，若兩極間的電壓增大為，此時(shí)這個(gè)電容器的帶電量為

，電容是

。參考答案：；8.如圖所示，水平導(dǎo)軌處于蹄形磁鐵的磁場中，導(dǎo)線P所在處的磁場方向豎直

(選填“向上”或“向下”)；閉合電鍵，通電導(dǎo)線P在磁場中受到的力稱為

（選填“安培力”或“洛倫茲力”），由左手定則可知，該力的方向

（選填“向左”或“向右”）。參考答案：向上，安培力，向右。9.電荷量

C叫做元電荷，某帶電體所帶電荷量是，此帶電體所帶電荷量是元電荷的

倍。電荷的定向移動(dòng)形成電流，物理學(xué)規(guī)定

電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颉⒖即鸢福?，?0.（10分）一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為=2.0×103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重力的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動(dòng)，加速度的大小為=1.0m/s2。達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求：（可直接寫計(jì)算結(jié)果）（1）汽車的最大行駛速度為

；

（2）汽車勻加速啟動(dòng)階段結(jié)束時(shí)的速度

；（3）當(dāng)速度為5m/s時(shí)，汽車牽引力的瞬時(shí)功率

；（4）當(dāng)汽車的速度為32m/s時(shí)的加速度

；

（5）汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間

。參考答案：40，20，20000，0.25，57.511.有一個(gè)可拆變壓器，鐵芯右邊繞有一個(gè)線圈，線圈兩端與滑動(dòng)變阻器、電池組連成回路．鐵芯的橫截面積為0.01m2，且假設(shè)磁場全部集中在鐵芯中．在左邊的鐵芯上套有一個(gè)環(huán)面積為0.02m2的金屬環(huán)，金屬環(huán)與鐵芯截面垂直．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向上滑動(dòng)，使鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒均勻增加0.2T，則：（1）從上向下看金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）；（2）左邊金屬環(huán)的電阻為0.01Ω，金屬環(huán)內(nèi)的電流大小為0.2A．參考答案：解：（1）根據(jù)右手螺旋定則知，螺線管中的磁場方向豎直向上，所以通過金屬環(huán)的磁場方向豎直向下，當(dāng)磁場均勻增大時(shí)，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針方向．（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得金屬環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：根據(jù)閉合電路歐姆定律得：金屬環(huán)內(nèi)的電流大小為：故答案為：（1）逆時(shí)針方向

（2）0.2．12.在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，垂直放有一段長0.05m的通電直導(dǎo)線，當(dāng)通以水平向右的電流時(shí)，受到的安培力方向是＿＿＿＿＿，若電流的大小是0.8A，受到的安培力大小為0.02N，則該勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=＿＿＿＿T。參考答案：豎直向下、0.513.一輛汽車勻速通過一座圓形拱橋后，接著又以同樣的速度勻速通過圓弧形凹地．設(shè)圓弧半徑相等，汽車通過橋頂A時(shí)，對(duì)橋面的壓力NA為車重的一半，汽車在弧形地最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)地面的壓力為NB，則NA：NB為

．參考答案：1：3三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖1是利用兩個(gè)電流表和測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的電路原理圖。圖中S為開關(guān)，R為滑動(dòng)變阻器，固定電阻和內(nèi)阻之和為10000（比r和滑動(dòng)變阻器的總電阻都大得多），為理想電流表。（1）按電路原理圖在圖2虛線框內(nèi)各實(shí)物圖之間畫出連線。

（2）閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c至某一位置，讀出電流表和的示數(shù)和。多次改變滑動(dòng)端c的位置，得到的數(shù)據(jù)為I1(mA)0.1200.1250.1300.350.1400.145I2(mA)48040032023214068在下圖所示的坐標(biāo)紙上以為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo)畫出所對(duì)應(yīng)的曲線。（3）利用所得曲線求的電源的電動(dòng)勢(shì)E=

V，內(nèi)阻r=

．（保留兩位小數(shù)）四、計(jì)算題（本題共4小題，第13題10分，第14題12分，第15題12分，第16題14分，共48分。把答案寫在答題卷中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟）參考答案：（1）連線如圖1所示，（2）如圖2所示。（3）由圖線上讀出兩組數(shù)值，代入E＝I1R1+（I1＋I(xiàn)2）

r構(gòu)成方程組聯(lián)立求解E和r；1.49（1.48～1.50）V，0.60（0.55～0.65）Ω15.在用電火花計(jì)時(shí)器（或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出了一條紙帶，已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，他按打點(diǎn)先后順序每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，得到了O、A、B、C、D等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為

▲

s．用刻度尺量得點(diǎn)A、B、C、D到O點(diǎn)的距離分別為x1=1.50cm，x2=3.40cm，x3=5.70cm，x4=8.40cm.由此可知，打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為

▲

m/s．與紙帶相連小車的加速度大小為

▲

m/s2．參考答案：0.1

0.25

0.4四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng).B、C相距20cm.某時(shí)刻振子處于B點(diǎn).經(jīng)過0.5s，振子首次到達(dá)C點(diǎn).求：（1）振動(dòng)的周期和頻率；（2）振子在5s內(nèi)通過的路程；（3）振子在B點(diǎn)的加速度大小跟它距O點(diǎn)4cm處P點(diǎn)的加速度大小的比值參考答案：17.在xoy平面內(nèi)，第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界，OM與負(fù)x軸成45°角。在x<O且OM的左側(cè)空間存在著負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場E，場強(qiáng)大小為32N/C，在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T，如圖所示。一不計(jì)重力的帶負(fù)電的微粒，從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以的初速度進(jìn)入磁場，已知微粒的帶電量為，質(zhì)量為，求：

(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界的位置坐標(biāo)；

(2)帶電微粒在磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域進(jìn)入第一象限時(shí)的位置坐標(biāo)。參考答案：（1）帶電微粒從O點(diǎn)射入磁場，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，第一次經(jīng)過磁場邊界上的A點(diǎn)，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得：……………①…②A點(diǎn)位置坐標(biāo)…③（2）………………④…⑤帶入數(shù)據(jù)解得……⑤（3）微粒從C點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電場，做類平拋運(yùn)動(dòng)…………………⑦……………⑧………………⑨帶入數(shù)據(jù)解得………