江蘇省淮安市淺集中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析

江蘇省淮安市淺集中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析一、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.（單選）關(guān)于科學(xué)家的研究成果及貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是A.洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B.楞次提出了電磁感應(yīng)定律C．安培首先引入電場(chǎng)線和磁感線D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并制成了人類(lèi)歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)參考答案：D2.在電場(chǎng)中某一點(diǎn)放入正的檢驗(yàn)電荷q時(shí)，它受到的電場(chǎng)力為F，那么（

）

A．在該點(diǎn)放入電量為2q的正檢驗(yàn)電荷時(shí)，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為F/2qB．在該點(diǎn)放入電量為2q的正檢驗(yàn)電荷時(shí)，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為2F/qC．在該點(diǎn)放入電量為2q的正檢驗(yàn)電荷時(shí)，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)仍為F/qD．若在該點(diǎn)不放任何檢驗(yàn)電荷，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)與放入試探電荷計(jì)算出的場(chǎng)強(qiáng)相等。參考答案：CD3.（多選題）如圖，bc間電阻為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻不計(jì)的水平放置的導(dǎo)體棒，質(zhì)量為m，棒的兩端分別與豎直框架保持良好接觸，又能沿框架無(wú)摩擦下滑，整個(gè)裝置放在與框架垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)ef從靜止下滑經(jīng)一段時(shí)間后閉合S，則（）A．S閉合后ef可能立即做勻速運(yùn)動(dòng)B．ef最終速度隨S閉合時(shí)刻的不同而不同C．S閉合后一段時(shí)間內(nèi)ef可能做加速運(yùn)動(dòng)D．ef的機(jī)械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的電能之和一定不變參考答案：ACD【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；功能關(guān)系；安培力．【分析】當(dāng)ef從靜止下滑一段時(shí)間后閉合S，ef將切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到豎直向上的安培力，若安培力大于2mg，則ef的加速度大小可能大于g．若安培力小于mg，則ef的加速度大小可能小于g．ef先做加速度減小的加速或減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減至零時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)．ef的機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為電能．【解答】解：A、當(dāng)ef從靜止下滑一段時(shí)間后閉合S的瞬間ef將切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到豎直向上的安培力，若安培力大于mg，由牛頓第二定律得知，ef的加速度向上ef做減速運(yùn)動(dòng)，若安培力小于mg，則ef加速度向下，物體做加速運(yùn)動(dòng)；若安培力等于mg，則ef加速度為零，ef做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故AC正確；B、閉合S，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，ef棒達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)一定做勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：mg=BIL=，則得：v=，可見(jiàn)穩(wěn)定時(shí)速度v是定值，與開(kāi)關(guān)閉合的先后無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；D、在整個(gè)過(guò)程中，只有重力與安培力做功，因此棒的機(jī)械能與電路中產(chǎn)生的電能是守恒的，故ef的機(jī)械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的電能之和一定不變，故D正確．故選：ACD．4.如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積S=0.5m2，線框電阻不計(jì)。從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220V60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是A．圖示位置穿過(guò)線框的磁通量為零B．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為C．變壓器原線圈中電流強(qiáng)度為0.12AD．線框中電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=500cosωtV參考答案：C5.閉合線圈固定在垂直于紙面的磁場(chǎng)中，設(shè)向里為的正方向，線圈中箭頭為電流的正方向，如圖甲，已知線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間而變化的圖像如圖乙所示，則隨時(shí)間而變化的圖像可能是圖丙中：參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，變壓器原線圈應(yīng)該與

相連，副線圈與

相連（選填“負(fù)載”、“電源”）．如果原線圈兩端的電壓為220V，匝數(shù)為110匝，副線圈的匝數(shù)為22匝，則副線圈兩端的電壓是

V．參考答案：電源

負(fù)載

44V【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】原線圈應(yīng)該與電源相連，副線圈與負(fù)載相連，根據(jù)變壓器工作原理求解副線圈兩端的電壓【解答】解：變壓器原線圈應(yīng)該與電源相連，副線圈與負(fù)載相連，根據(jù)得：故答案為：電源

負(fù)載

44V7.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過(guò)程可用如圖所示的p﹣V圖線描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量．（1）氣體狀態(tài)從A到B是

過(guò)程（填“等容”“等壓”或“等溫”）；（2）狀態(tài)從B到C的變化過(guò)程中，氣體的溫度

（填“升高”“不變”或“降低”）；（3）狀態(tài)從C到D的變化過(guò)程中，氣體

（填“吸熱”或“放熱”）；（4）狀態(tài)從A→B→C→D的變化過(guò)程中，氣體對(duì)外界所做的總功為

．參考答案：（1）等壓

（2）降低

（3）放熱

（3）【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）根據(jù)圖象可知，氣體發(fā)生等壓變化（2）B到C氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律分析溫度的變化（3）C到D壓強(qiáng)不變，體積減小，溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析吸放熱情況（4）根據(jù)p﹣V圖象包圍的面積求氣體對(duì)外界做的功【解答】解：（1）由題圖可知，氣體狀態(tài)從A到B的過(guò)程為等壓過(guò)程．（2）狀態(tài)從B到C的過(guò)程中，氣體發(fā)生等容變化，且壓強(qiáng)減小，根據(jù)=C（常量），則氣體的溫度降低．（3）狀態(tài)從C到D的過(guò)程中，氣體發(fā)生等壓變化，且體積減小，外界對(duì)氣體做功，即W＞0，根據(jù)=C（常量），則氣體的溫度T降低，氣體的內(nèi)能減小，由△U=Q+W，則Q=△U﹣W＜0，所以氣體放熱．（4）狀態(tài)從A﹣→B﹣→C﹣→D的變化過(guò)程中氣體對(duì)外界所做的總功W=p2（V3﹣V1）﹣p1（V3﹣V2）．故答案為：（1）等壓

（2）降低

（3）放熱

（3）8.有一表頭G，內(nèi)阻Rg=20Ω，滿偏電流Ig=3mA，把它改裝成量程U=3V的電壓表，要

（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)R=

的電阻。參考答案：_串聯(lián)___

____980____9.如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I關(guān)系的圖像，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖像，用該電源與電阻R組成閉合電路，則電阻R=

，電源的電動(dòng)勢(shì)為

，內(nèi)電阻為

。參考答案：，3V，10.（10分）如圖所示，A、B、C、D為帶電金屬極板，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，其中A、B兩板水平放置，間距為d，電壓為U1，C、D兩板豎直放置，間距也為d，電壓為U2，今有一電量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場(chǎng)，則電子經(jīng)過(guò)時(shí)間＿＿＿＿＿離開(kāi)電場(chǎng)，這時(shí)它的動(dòng)能為_(kāi)____________。（假設(shè)電場(chǎng)只存在于極板間，并設(shè)電子未與極板相遇，且不計(jì)電子的重力）

參考答案：，11.理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，原線圈兩端接通交流電源，則

1．原、副線圈兩端電壓之比為U1∶U2＝

2．變壓器輸入和輸出功率之比P1∶P2＝

參考答案：

10:1

1:1

12.甲、乙、丙、丁四個(gè)帶電小球，若甲排斥乙，乙吸引丙，丙吸引丁，已知甲帶正電，那么丙帶________電，丁帶__________電。參考答案：負(fù),

正13.（4分）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在一次壓縮過(guò)程中，活塞對(duì)氣體做功2.5×105J，同時(shí)氣體內(nèi)能增加了2×105J，則氣體向外界放出的熱量是______________J。參考答案：

0.5×104三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過(guò)通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過(guò)a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過(guò)a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過(guò)b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流．15.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）將單擺掛在測(cè)力傳感器的探頭上，用傳感器和計(jì)算機(jī)相連組成的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)定單擺擺動(dòng)過(guò)程中擺線所受到的拉力（單擺擺動(dòng)過(guò)程中的最大偏角小于10°）。得到擺線所受到的拉力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖（1）所示，當(dāng)單擺靜止時(shí)，得到擺線所受到的拉力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖（2）所示。（取π2=10，g=10m/s2）求：

（1）此單擺的擺長(zhǎng)。（2）取擺球在最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能EP=0,已知F2=0.99N,F3=1N,單擺在擺動(dòng)時(shí)的機(jī)械能。參考答案：解析：（1）T=2s（2）設(shè)擺線的最大偏角為θ，則有：F2=mgcosθ，F(xiàn)3=mg又

而單擺的機(jī)械能：E=mgL(1-cosθ)=(F3-F2)L=0.01J17.如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝110V，電阻R1＝21Ω，電動(dòng)機(jī)繞線的電阻R0＝0.5Ω，開(kāi)關(guān)S1始終閉合．當(dāng)開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)時(shí)，電阻R1的電功率是525W；當(dāng)開(kāi)關(guān)S2閉合時(shí)，電阻R1的電功率是336W．求：(1)電源的內(nèi)電阻；(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S2閉合時(shí)流過(guò)電源的電流和電動(dòng)機(jī)輸出的功率．參考答案：(1)1Ω(2)26A1606W代入數(shù)據(jù)解得I＝26A設(shè)流過(guò)R1的電流為IR1，流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為IM，而IM＋I(xiàn)R1＝I對(duì)電動(dòng)機(jī)有UIM＝P出＋I(xiàn)R0代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得P出＝1606W.考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；電功率【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵能夠靈活運(yùn)用閉合電路歐姆定律，以及知道電動(dòng)機(jī)輸入功率、輸出功率、熱功率的關(guān)系。18.如圖所示，裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn)，裝置靜止時(shí)細(xì)線AB水平，細(xì)線AC與豎直方向的夾角θ=37o．已知小球的質(zhì)量m=1kg，細(xì)線AC長(zhǎng)l=1m，B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等．（重力加速度g取10m/s2，，）（1）若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω1時(shí)，細(xì)線AB上的張力為零而細(xì)線AC與豎直方向夾角仍為37o，求角速度ω1的大小；（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，求細(xì)線AC與豎直方向的夾角；（3）裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，試通過(guò)計(jì)算在坐標(biāo)圖中畫(huà)出細(xì)線AC上張力T隨角速度的平方ω2變化的關(guān)系圖象．參考答案：（1）細(xì)線AB上張力恰為零時(shí)有

解得

（2）>時(shí)，細(xì)線AB應(yīng)松弛

解