2022年遼寧省大連市第四十六高級(jí)中學(xué)高二物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示,光滑的水平桌面上放著兩個(gè)完全相同的金屬環(huán)a和b,當(dāng)一條形永磁鐵的N極豎直向下迅速靠近兩環(huán)時(shí),則（

）A

a、b兩環(huán)均靜止不動(dòng)

B

a、b兩環(huán)互相靠近C

a、b兩環(huán)互相遠(yuǎn)離

D

a、b兩環(huán)均向上跳起參考答案：C2.在勻強(qiáng)磁場中的某一位置放置一條直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場方向垂直．先后在導(dǎo)線中通入不同的電流，導(dǎo)線所受的力也不同．以下圖象描述的是導(dǎo)線受力的大小F與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系，a、b兩點(diǎn)各代表一組F、I的數(shù)據(jù)．其中正確的是（）A． B． C． D．參考答案：B【考點(diǎn)】磁感應(yīng)強(qiáng)度．【分析】根據(jù)安培力公式F=BIL寫出表達(dá)式即可正確求解．【解答】解：在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)電流方向與磁場垂直時(shí)所受安培力為：F=BIL，由于磁場強(qiáng)度B和導(dǎo)線長度L不變，因此F與I的關(guān)系圖象為過原點(diǎn)的直線，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選：B．3.如圖所示，用靜電計(jì)可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)差U，靜電計(jì)指針張角會(huì)隨電勢(shì)差U的變大而變大，現(xiàn)使電容器帶電并保持總電量不變，下列哪次操作能讓靜電計(jì)指針張角變大A.僅將A板稍微上移

B.僅減小兩極板之間的距離C.僅將玻璃板插入兩板之間

D.條件不足無法判斷參考答案：A解：根據(jù)可知，將A板稍微上移，S減小，則電容減小，根據(jù)知，電荷量不變，則電勢(shì)差增大，靜電計(jì)指針張角變大，故A正確；根據(jù)可知，減小兩極板之間的距離，則電容增大，根據(jù)知，電荷量不變，則電勢(shì)差減小，靜電計(jì)指針張角變小，故B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，將玻璃板插入兩板之間，則電容增大，根據(jù)知，電荷量不變，則電勢(shì)差減小，靜電計(jì)指針張角變小，故CD錯(cuò)誤。所以A正確，BCD錯(cuò)誤。4.要使單擺的振動(dòng)周期變小，可采用下列哪些做法()A.使擺球的質(zhì)量減小B.使單擺的擺線變長C.將單擺從赤道移到北極D.將單擺從平原移到高山上參考答案：C5.（多選題）一簡諧振子沿x軸振動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)．t=0時(shí)刻的位移x=﹣0.1m；t=s時(shí)刻x=0.1m；t=4s時(shí)刻x=0.1m．該振子的振幅和周期可能為（）A．0.2m，s B．0.2m，8s C．0.3m，s D．0.3m，8s參考答案：ABC【考點(diǎn)】簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻率；簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象．【分析】t=時(shí)刻x=0.1m；t=4s時(shí)刻x=0.1m．經(jīng)過s又回到原位置，知s是周期的整數(shù)倍，t=0時(shí)刻振子的位移x=﹣0.1m，t=時(shí)時(shí)刻x=0.1m，知道周期大于，從而可知道振子的周期，也可知道振幅．【解答】解：經(jīng)過周期的整數(shù)倍，振子會(huì)回到原位置，知道s是周期的整數(shù)倍，經(jīng)過時(shí)振子運(yùn)動(dòng)到對(duì)稱位置，可知，單擺的周期為s，則時(shí)為半個(gè)周期，則振幅為0.1m．當(dāng)周期為s時(shí)，經(jīng)過運(yùn)動(dòng)到與平衡位置對(duì)稱的位置，振幅可以大于0.1m，振幅可能為0.1m．可能振幅大于0.1m，則周期T==8S，故ABC正確，D錯(cuò)誤．故選：ABC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6..氫原子的核外電子從第3能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，輻射出的光照到某金屬上時(shí)恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。那么，很多處于第4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出各種頻率的光。其中有

種頻率的光可能使這種金屬發(fā)生光電效應(yīng)。參考答案：5種7.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω．閉合開關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的示數(shù)為2.0A．則以下判斷中正確的是()A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為14WB.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為7VC.電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱功率為4WD.電源輸出的電功率為24W參考答案：B試題分析：電路中電流表的示數(shù)為2.0A，所以電動(dòng)機(jī)的電壓為：U=E-U內(nèi)-UR0=12-Ir-IR0=12-2×1-2×1.5W=7V，電動(dòng)機(jī)的總功率為：P總=UI=7×2W=14W，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為：P熱=I2R=22×0.5W=2W，所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P出=14W-2W=12W，所以B正確；AC錯(cuò)誤；電源的輸出的功率為：P輸出=EI-I2R=12×2-22×1W=20W，所以D錯(cuò)誤．故選B.考點(diǎn)：電功率【名師點(diǎn)睛】在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計(jì)算，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的，但對(duì)于電動(dòng)機(jī)等非純電阻，第一個(gè)計(jì)算的是總功率，第二個(gè)只是計(jì)算發(fā)熱的功率，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的.8.用如圖所示的LC電路，可以產(chǎn)生電磁振蕩。設(shè)其中所用電容器的電容為C、線圈的自感系數(shù)為L，則該電路輻射電磁波的頻率為______________。參考答案：9.如圖所示，水平銅盤半徑為r=20cm，置于磁感強(qiáng)度為B=1T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，銅盤繞過中心軸以角速度ω=50rad/s做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，銅盤的中心及邊緣處分別用滑片與一理想變壓器的原線圈相連，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為1:100，變壓器的副線圈與一電阻為R=20Ω的負(fù)載相連，則變壓器原線圈兩端的電壓為__________V，通過負(fù)載R的電流為__________A。參考答案：1V 0A

15、如圖，兩根平行光滑長直金屬導(dǎo)軌，其電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab和cd跨在導(dǎo)軌上，ab電阻大于cd電阻。當(dāng)cd在外力F2作用下勻速向右滑動(dòng)時(shí)，ab在外力F1作用下保持靜止，則ab兩端電壓Uab，和cd兩端電壓Ucd相比，Uab________Ucd，外力F1和F2相比，F(xiàn)1________F2（填＞、=或＜）。參考答案：、=

11.若在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，稱得入射小球1的質(zhì)量m1=15g，被碰小球2的質(zhì)量m2=10g，由實(shí)驗(yàn)得出它們?cè)谂鲎睬昂蟮奈灰譬仌r(shí)間圖線如圖所示，則由圖可知，入射小球在碰前的動(dòng)量是

g?cm/s，入射小球在碰后的動(dòng)量是

g?cm/s，被碰小球的動(dòng)量是

g?cm/s，由此可得出的結(jié)論是

．參考答案：1500；750；750；碰撞過程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】由速度圖象求出小球的位移與對(duì)應(yīng)的時(shí)間，由速度公式求出小球的速度，然后根據(jù)動(dòng)量的計(jì)算公式求出小球的動(dòng)量，最后分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．【解答】解：由圖象可知，碰前入射小球的速度：v1===100cm/s，碰后入射球的速度：v1′===50cm/s，被碰球碰后的速度：v2===75cm/s，入射球碰前的動(dòng)量：p=m1v1=15×100=1500g?cm/s，入射小球碰撞后的m1v1′=15×50=750gcm?/s，被碰小球碰撞后的：m2v2=10×75=750g?cm/s，碰后系統(tǒng)的總動(dòng)量：p′=m1v1′+m2v2′=750+750=1500g?cm/s．通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)：兩小球碰撞前后的動(dòng)量相等，即：碰撞過程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．故答案為：1500；750；750；碰撞過程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒12.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：13.如圖23中AB固定，并通以電流I，問在圖示位置上從上往下看，磁鐵怎樣運(yùn)動(dòng)，線中張力如何變化（）A.順時(shí)針轉(zhuǎn)，T增大

B.順時(shí)針轉(zhuǎn)，T減小C.逆時(shí)針轉(zhuǎn)，T增大

D.逆時(shí)針轉(zhuǎn)，T減小參考答案：A三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）小良為了探究電與磁是否有關(guān)系進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)，他選擇了干電池、導(dǎo)線、小燈泡、電流表、開關(guān)等器材連好電路，并利用支架把電路中的一根導(dǎo)線豎直放置，并在豎直導(dǎo)線周圍放置多個(gè)小磁針（指南針）。然后，他合上開關(guān)給導(dǎo)線通電，見到小燈泡亮，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。請(qǐng)回答下列問題（1）通電豎直導(dǎo)線周圍的小磁針環(huán)繞導(dǎo)線形成一個(gè)_________________。

（2）改變導(dǎo)線的電流方向，則小磁針的偏轉(zhuǎn)方向_____________。小磁針環(huán)繞導(dǎo)線形成圖形仍是一個(gè)_________________。（3）通電豎直導(dǎo)線的小磁針的發(fā)生偏轉(zhuǎn)，表明電流能夠產(chǎn)生_________。（4）如果豎直導(dǎo)線中的電流方向由下自上時(shí)，它周圍的小磁針北極的環(huán)繞方向是逆時(shí)針方向，那么，豎直導(dǎo)線中的電流方向由上自下時(shí)，導(dǎo)線周圍的小磁針北極的環(huán)繞方向（自上往下看）是_______________。參考答案：（1）圓圈；（2）發(fā)生改變；圓圈；（3）磁場；（4）順時(shí)針方向15.小電珠燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而改變，某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，利用下列實(shí)驗(yàn)器材：電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器(變化范圍0～10Ω)、電源、小電珠、開關(guān)、導(dǎo)線若干來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并通過實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示小電珠上的電流和電壓)：I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖．(2)在圖2-1中畫出小電珠的I－U曲線．參考答案：(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．（4分）(2)小電珠的I－U曲線如圖中實(shí)線所示．（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L，處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，整個(gè)磁場由n個(gè)寬度均為x0的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域1、2、3、…、n組成，從左向右依次排列，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為1B、2B、3B、…、nB，兩導(dǎo)軌左端間接入電阻R，一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放在水平導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻。（1）對(duì)金屬棒ab施加水平向右的力，使其從圖示位置開始運(yùn)動(dòng)并穿過n個(gè)磁場區(qū)，求導(dǎo)體棒穿越磁場區(qū)1的過程中通過電阻的電量q.(2)對(duì)導(dǎo)體棒ab加水平向右的力，讓它從距離磁場區(qū)1左側(cè)x=x0的位置由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab進(jìn)入磁場區(qū)1時(shí)開始勻速運(yùn)動(dòng)。此后在不同的磁場區(qū)施加不同的拉力，使棒ab保持勻速運(yùn)動(dòng)通過整個(gè)磁場區(qū)域，求棒ab通過第i區(qū)域時(shí)水平拉力Fi和ab在穿過整個(gè)磁場區(qū)域所產(chǎn)生的電熱Q。（3）對(duì)導(dǎo)體棒ab施加水平向右的恒力F0，讓它從磁場區(qū)1的左邊界開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)距離x0/2時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，求棒通過磁場區(qū)1所用的時(shí)間t參考答案：解:(1)電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=△/△t

通過電阻的電量:q=I△t=E△t/R

導(dǎo)體棒穿過1區(qū)過程△=BLx0

解得:q=BLx0/R

(2)設(shè)進(jìn)入磁場時(shí)拉力為F1，速度為v,

則有F1x0=1/2mv2

F1-B2L2v/R=0解得：F1=2B4L4x0/mR2

v=2B2L2x0/mR

進(jìn)入第i區(qū)時(shí)的拉力：

Fi=(iB)2L2V/R=2i2B4L4x0/mR2導(dǎo)體棒以后通過每區(qū)都以v做勻速運(yùn)動(dòng)，則有：Q=F1x0+F2x0+…+Fnx0解得：Q=2x02B4L4(12+22+…+n2)/mR2

(3)設(shè)棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，則F0=B2L2v/R

設(shè)棒在前x0/2距離運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，則F0-BIL=mv/t1或F0t1-Bq1L=mv而q1=BLx0/2R

解得：t1=B2L2x0/2F0R+mR/B2L2設(shè)棒在后x0/2勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，則t2=x0/2v=B2L2x0/2F0R

所以棒通過區(qū)域1所用的總時(shí)間:t=t1+t2=B2L2x0/F0R+mR/B2L217.如圖所示，有一矩形區(qū)域abcd，水平方向ab邊長L1=m，豎直方向ad邊長L2=1m，一電荷量為q=1×10﹣5C，質(zhì)量為m=6×10﹣6kg的帶正電的粒子由a點(diǎn)沿ab方向以大小為2m/s的速度v進(jìn)入該區(qū)域．當(dāng)該區(qū)域存在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場時(shí)，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好通過該區(qū)域的幾何中心O點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，求：（1）粒子在磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)的半徑大小；（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向；（3）粒子通過磁場區(qū)域所用的時(shí)間．參考答案：解：（1）作出粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示；由題意可知aO長度L=1m，由圓的規(guī)律可知，d點(diǎn)就是軌跡的圓心由幾何關(guān)系可知，軌跡半徑為：R=L2=1m

（2）根據(jù)左手定則，可以判斷磁場的方向垂直于紙面向外由qvB=m解得B===1.2T；

（3）由題意可知和對(duì)應(yīng)的圖象可知，磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓弧，所以由t=可得：t====0.785s．答：（1）粒子在磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)的半徑大小為1m；（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向?yàn)?.2T，方向垂直紙面向外；（3）粒子通過磁場區(qū)域所用的時(shí)間為0.785s．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）由題意明確粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，由幾何關(guān)系即可明確粒子的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑；（2）根據(jù)左手定則可明確磁場的方向；再根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力列式即可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；（3）明確粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角和弦長，再根據(jù)線速度公式即可求得運(yùn)動(dòng)時(shí)間．18.一個(gè)初速度為零的電子在U1=45V的電壓作用下得到一定速度后垂直