北京第三十八中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析

北京第三十八中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度突然增大為2B時(shí)，這個(gè)帶電粒子：

（

）A．速率加倍

B．速率不變，C．軌道半徑減半

D．軌道半徑不變。參考答案：BC2.（多選題）封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其體積V與熱力學(xué)溫度關(guān)T系如圖所示，該氣體的摩爾質(zhì)量為M，狀態(tài)A的體積為V0，溫度為T(mén)0，O、A、D三點(diǎn)在同一直線上，阿伏伽德羅常數(shù)為NA．由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過(guò)程中（）A．氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加B．氣體體積增大，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少C．氣體溫度升高，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都會(huì)增大D．氣體的密度不變參考答案：AB【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律．【分析】根據(jù)圖象知道AD兩點(diǎn)在同一等壓線上，結(jié)合分子動(dòng)理論內(nèi)容進(jìn)行分析．【解答】解：A點(diǎn)和D點(diǎn)在過(guò)原點(diǎn)的連線上，說(shuō)明氣體由A到D壓強(qiáng)不變，體積增大，密度減小，氣體對(duì)外做功，溫度升高氣體的平均動(dòng)能增加，內(nèi)能增加，故需要吸熱，故A、B正確，C、D錯(cuò)誤．故選：AB．3.（單選）如圖所示是描述對(duì)給定的電容器充電時(shí)電荷量Q、電壓U和電容C之間的相互關(guān)系的圖象，則其中錯(cuò)誤的是：A、a圖

B、b圖

C、c圖

D、d圖參考答案：A4.如圖所示，一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)，其矩形線圈的線框面積為S，共有n匝，總電阻為r，外電路上接有一個(gè)阻值為R的定值電阻、理想交流電流表A和二極管D。線圈以角速度ω在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁場(chǎng)方向垂直的對(duì)稱軸OO′勻速運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)R的電荷量B．R兩端電壓的有效值C．交流電流表的示數(shù)一直在變化D．若用一根導(dǎo)線連接M、N兩點(diǎn)，電阻R上的功率不變參考答案：AB5.（單選題）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：DA、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B、法拉第提出了電磁感應(yīng)定律，故B錯(cuò)誤；C、法拉第首先引入電場(chǎng)線和磁感線，故C錯(cuò)誤；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)，故D正確。故選D。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波的波長(zhǎng)是500m，它的頻率是______

Hz．參考答案：6×105【詳解】根據(jù)得，，故答案為：6×105．7.如圖所示，若閉合電路abcd和ABCD所在平面均與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直，面積分別為S1和S2，且S1>S2，但磁場(chǎng)區(qū)域恰好只有ABCD那么大，則閉合電路abcd的磁通量Ф1和閉合電路ABCD的磁通量Ф2的大小關(guān)系為Ф1______________Ф2(填<、=或>)參考答案：=

8.如圖是一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象。根據(jù)圖象可知該交變電流的電流最大值是__________A，頻率是__________Hz。參考答案：0.3

A，

6

V。9.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為0V，點(diǎn)A處的電勢(shì)為12V，點(diǎn)B處的電勢(shì)為6V，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為400v/m．參考答案：解：OA的中點(diǎn)C的電勢(shì)為6V，將C點(diǎn)與B點(diǎn)連接，如圖，電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，根據(jù)幾何關(guān)系得：BC=2cm，則OB沿電場(chǎng)線方向上的距離：d==1.5cm．所以電場(chǎng)強(qiáng)度E=．故答案為：400．10.如圖所示，將平行板電容器與電池組相連，兩板間的帶電塵埃恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將兩板緩慢地錯(cuò)開(kāi)一些，其他條件不變，則塵埃的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是

（填靜止、向上運(yùn)動(dòng)、向下運(yùn)動(dòng)），檢流計(jì)中的電流方向

。參考答案：靜止，a→b11.如圖所示，把小磁針?lè)旁谧烂嫔?，將一根直?dǎo)線平行架在靜止的小磁針上方，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)?/p>

（“垂直直面向里”“垂直紙面向外”），此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電流能夠產(chǎn)生

．參考答案：解：根據(jù)右手螺旋定則，知通電直導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，所以小磁針N極向外偏轉(zhuǎn)，S極向里偏轉(zhuǎn)，此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)．故答案為：垂直紙面向外；磁場(chǎng)12.如圖10所示，把質(zhì)量為0.2g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電量為4×10-8C的小球B靠近它，當(dāng)兩小球在同一高度相距3cm時(shí)，絲線與豎直夾角為45°，此時(shí)小球B受到的庫(kù)侖力F＝______N，小球A帶的電量qA＝______C．（靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,g取10m/s2）參考答案：13.(12分)傳感器是指這樣一類(lèi)元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量以后，就可以很方便地進(jìn)行測(cè)量、傳輸、處理和控制了。（1）下列關(guān)于傳感器說(shuō)法正確的是

。A．霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量；B．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)；C．熱敏電阻能把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量；D．電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷。(2)有一種測(cè)量壓力的電子秤，其原理圖如圖所示。E是內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源。R0是一個(gè)阻值為300Ω的限流電阻。G是由理想電流表改裝成的指針式測(cè)力顯示器。R是一個(gè)壓敏電阻，其阻值可隨壓力大小變化而改變，其關(guān)系如下表所示。C是一個(gè)用來(lái)保護(hù)顯示器的電容器。秤臺(tái)的重力忽略不計(jì)。試分析：①利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式R=

Ω；②若電容器的耐壓值為5V，該電子秤的最大稱量值為

N；③如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度，則該測(cè)力顯示器的刻度

。（填均勻或不均勻）。參考答案：(1)CD；（3分）（2）(每小題3分)①R=300-0.4F；②600；③不均勻三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）現(xiàn)代家庭電器化程度越來(lái)越高，用電安全是一個(gè)十分突出的問(wèn)題。下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數(shù)據(jù)。測(cè)量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①?gòu)谋碇锌煽闯龈稍飼r(shí)電阻大約是潮濕時(shí)電阻的_______倍。②在空格中填入，對(duì)人體加220伏電壓后的電流值。③若對(duì)人的安全電流是25mA以下，上述哪幾項(xiàng)是十分危險(xiǎn)的。④電路上有規(guī)格為10A的熔絲（俗稱保險(xiǎn)絲），如右圖所示用電器R的功率是1500W，這時(shí)通過(guò)熔絲實(shí)際電流是多少？一個(gè)潮濕的人，手腳觸電，為什么熔絲不會(huì)斷（即熔絲不能救人命）。參考答案：（1）40（2）測(cè)量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮濕（4）0．15A15.（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(gè)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(cè)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(lái)相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)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(dòng)能，A球把減少的動(dòng)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(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在坐標(biāo)平面的第Ⅰ象限內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E＝1.0×103V/m，第Ⅱ象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B＝0.4T，一荷質(zhì)比為的帶正電粒子，從x軸上的P點(diǎn)以初速度v0垂直x軸進(jìn)入磁場(chǎng)，已知P與原點(diǎn)O之間的距離為L(zhǎng)＝0.1m，粒子恰好到達(dá)O點(diǎn)而不進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。求：（1）帶電粒子的初速度v0（2）若帶電粒子的初速度方向不變，大小為原來(lái)的2倍，粒子第三次到達(dá)y軸的位置為N，求粒子從P到N的時(shí)間t和總路程S。（結(jié)果取兩位有效數(shù)）參考答案：解：（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)有：

①………（2分）

③……………（1分）

④……………（1分）⑤……………（1分）

由③④⑤得：

出電場(chǎng)后第二次過(guò)y軸進(jìn)入磁場(chǎng)仍做圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡為一半圓，如圖所示。由知：

⑥…………（2分）故從P到N整個(gè)過(guò)程的時(shí)間⑦…（3分）路程

⑧……………（3分）17.如圖，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=﹣10-8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的x=0和x=6cm的位置上。（1）x坐標(biāo)軸上哪個(gè)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度為0（2）x坐標(biāo)軸上哪些地方的電場(chǎng)強(qiáng)度方向是沿x方向的?,參考答案：1）設(shè)坐標(biāo)為x處場(chǎng)強(qiáng)為0，x＞6m

2分

2分解得x=12cm或4cm(舍去)

3分（2）在x坐標(biāo)軸上（0,6）之間和x＞12cm的地方的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是沿x方向

7分18.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)套在一水平放置的粗糙長(zhǎng)桿上，兩根長(zhǎng)度均為l的輕繩一端系在小環(huán)上，另一端系在質(zhì)量為M的木塊上，兩個(gè)小環(huán)之間的距離也為l，小環(huán)保持靜止．試求：（1）小環(huán)對(duì)桿的壓力；（2）小環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ至少為多大？參考答案：解：由于作用在M的兩根輕繩長(zhǎng)度均為l，且兩個(gè)小環(huán)之間的距離也為l，兩個(gè)小環(huán)的質(zhì)量均為m，故兩個(gè)小環(huán)對(duì)桿的壓力大小