上海市松江區(qū)第七中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析

上海市松江區(qū)第七中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析一、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符合題意1.如圖所示，把電阻、電感線圈、電容器并聯(lián)，三個支路中分別接有燈泡、和。接入交流電源后，三盞燈亮度相同。若保持交流電源的電壓不變，使交變電流的頻率增大，則以下判斷正確的是

（

）

A.與線圈連接的燈泡將變暗

B.與電容器連接的燈泡將變暗

C.與電阻連接的燈泡將變暗

D.三盞燈泡的亮度都不會改變參考答案：A2.在遠(yuǎn)距離輸電時，輸送的電功率為P，輸電電壓為U，所用導(dǎo)線電阻率為ρ，橫截面積為S，總長度為L，輸電線損耗的電功率為P′，用戶得到的電功率為P用，則P′、P用的關(guān)系式正確的是A．

B．

C．

D．

參考答案：BD3.如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置處于垂直于紙面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B．電容器的電容為C，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計．現(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度，使導(dǎo)線MN向右運動，當(dāng)電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運動時（）A．電容器兩端的電壓為零B．電阻兩端的電壓為BLvC．電容器所帶電荷量為CBLvD．為保持MN勻速運動，需對其施加的拉力大小為參考答案：C【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律．【分析】當(dāng)電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運動時，導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定，對電容器不充電也放電，電路中無電流，電容器兩板間的電壓等于感應(yīng)電動勢，即可求出電荷量．勻速時，電路中沒有電流，不受安培力，無需拉力．【解答】解：A、B當(dāng)導(dǎo)線MN勻速向右運動時，導(dǎo)線所受的合力為零，說明導(dǎo)線不受安培力，電路中電流為零，故電阻兩端沒有電壓．此時導(dǎo)線MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電容器兩板間的電壓為U=E=BLv．故AB錯誤．C、電容器兩板間的電壓為U=BLv，則電容器所帶電荷量Q=CU=CBLv，故C正確；D、因勻速運動后MN所受合力為0，而此時無電流，不受安培力，則無需拉力便可做勻速運動，故D錯誤．故選C4.隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們對能源的需求也日益擴大,節(jié)能變得越來越重要.某發(fā)電廠采用升壓變壓器向某一特定用戶供電,用戶通過降壓變壓器用電,若發(fā)電廠輸出電壓為U1,輸出功率為P輸電導(dǎo)線總電阻為R,在某一時段用戶需求的電功率為P0,用戶的用電器正常工作的電壓為U2.在滿足用戶正常用電的情況下,下列說法正確的是()A.輸電線上損耗的功率為B.輸電線上損耗的功率為C.若要減少輸電線上損耗的功率可以采用更高的電壓輸電D.采用更高的電壓輸電會降低輸電的效率參考答案：C5.做簡諧運動的彈簧振子，下述說法中正確的是

[

]A．振子通過平衡位置時，速度最大B．振子在最大位移處時，加速度最大C．振子在連續(xù)兩次通過同一位置時，位移相同D．振子連續(xù)兩次通過同一位置時，速度相同，動能相同參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.把帶電量為+2×10-6C的點電荷P放在電場中的A點，P受到的電場力大小為4×10-4N，方向向右，則A點的場強大小為

，若把另一點電荷Q放在該點受到的電場力大小為2×10-4N，方向向左，則這個點電荷的帶電量為

。參考答案：7.電阻A，B的伏安曲線如圖所示，A，B電阻阻值之比為__________。兩電阻并聯(lián)后總電阻的伏安曲線在__________內(nèi)（填“區(qū)域I”、“區(qū)域II”或“區(qū)域III”內(nèi)）參考答案：

3:1；

區(qū)域Ⅲ

8.滑動變阻器使用

聯(lián)接（填限流式或者分壓式）時可以實現(xiàn)被測電路兩端電壓從0連續(xù)可調(diào)，從而有效保護電路；使用多用電表測量電阻時，每次更換量程都必須進行

，使用完后旋鈕的位置應(yīng)該指在

。參考答案：9.真空中有兩個固定的帶正電的點電荷，其電量Q1＞Q2，點電荷q置于Q1、Q2連線上某點時，正好處于平衡，則該點電荷

（填“一定是正電荷”“一定是負(fù)電荷”“正負(fù)電荷都可能”）；該點電荷離

近（填Q1或Q2）參考答案：正負(fù)電荷都可能；Q2；10.（4分）將長為0.5m，通4A電流的導(dǎo)線垂直放在勻強磁場中時，通電導(dǎo)線所受的磁場力為0.3N，磁感應(yīng)強度的大小為

，若將通電導(dǎo)線中的電流減為2A，則這時勻強磁場的磁感應(yīng)強度為

，導(dǎo)線受安培力為

參考答案：0.15T，0.15T，0.15N11.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為12.09eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

種，其中最短波長為

。(已知普朗克常量，1eV=1.6×10-19J)（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：3

1.0×10-7

12.如圖，金屬環(huán)A用輕線懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側(cè)．若變阻器滑片P向左移動，則金屬環(huán)A將向

（填“左”或“右”）運動，并有

（填“收縮”或“擴張”）趨勢．參考答案：左；收縮．【考點】楞次定律．【分析】由滑片的移動可知滑動變阻器接入電阻的變化，由歐姆定律可知電路中電流的變化，即可得出磁場的變化及穿著線圈的磁通量的變化，則由楞次定律可得出線圈中磁場的方向，從而得出線圈的運動及形狀的變化．【解答】解：變阻器滑片P向左移動，電阻變小，電流變大，據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向與原電流磁場方向相反，故相互排斥，則金屬環(huán)A將向左運動，因磁通量增大，金屬環(huán)A有收縮趨勢．故答案為：左；收縮．13.如右圖所示，在勻強電場中有a、b、c三點，a、b相距4cm,b、c相距10cm。將一個帶電荷量為的電荷從a點移到b點時，電場力做功為。將此電荷從b點移到c點時電場力做功為________J，a、c間電勢差為________V。

參考答案：

450

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點電荷放在P點，求負(fù)荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)15.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結(jié)果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(13分)如圖所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，電阻R=0.4Ω，導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量為m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻忽略不計，整個裝置處在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中，磁場方向堅直向下，現(xiàn)用一個外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止起做勻加速運動并開始計時，若5s末理想電壓表的讀數(shù)為0.2V。求(1)5s末時電阻R上消耗的電功率；(2)金屬桿在5s末的運動速度；(3)5s末時外力F的功率。參考答案：(1)5s末電路的電流

所以5s末電阻R上的電功率P=I2R=0.1W（3分）(2)5s末電源的電動勢E通過電壓表計數(shù)(路端電壓)應(yīng)用閉合電路歐姆定律有

又E=BLv由此可得5s末金屬桿的速度（3分）(3)因為桿做勻加速運動,其加速度a=v/t=0.5m/s2（2分）5s末安培力F安=BIL=0.05N（2分）由牛頓第二定律有F-F安=ma

可解5s末時外力F的大小F=0.1N（2分）所以5s末時外力F的功率P=Fv=0.25W（1分）17.如圖所示，一個質(zhì)量為5kg的物體放在光滑水平地面上，用40N的水平拉力F使物體由靜止開始做勻加速直線運動．求：（1）物體在5s末速度的大小：（2）物體在前5s內(nèi)運動位移的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma，代入數(shù)據(jù)解得，物體的加速度：a=8m/s2，物體在t=5s時速度的大小為：v=at=8×5m/s=40m/s．（2）5s內(nèi)的位移為：x=at2=×8×52=100m答：（1）物體在5s末速度的大小為40m/s：（2）物體在前5s內(nèi)運動位移的大小為100m．18.如圖所示，