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1、2021-2022学年辽宁省沈阳市北辰高级中学高二物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直。在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心，abc为圆环上的三个点，a点为最高点c点为最低点，Ob沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是（ ）A当小球运动的弧长为圆周长的1/4时，洛仑兹力最大B当小球运动的弧长为圆周长的1/2时，洛仑兹力最大C小球从a点到b点，重力势能
2、减小，电势能增大D小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小参考答案：D2. 如图所示，A、B两灯相同，L是带铁芯的电阻可不计的线圈，下列说法中正确的是 A开关K合上瞬间，A、B两灯同时亮起来BK合上稳定后，A、B一直都亮着CK断开瞬间，A、B同时熄灭DK断开瞬间，B立即熄灭，A过一会儿再熄灭参考答案：AD3. 某实验装置将速度传感器与计算机相结合，可以自动作出物体运动的图象某同学在一次实验中得到的运动小车的速度时间图象如图所示，由此图象可知 () A小车先做匀加速运动，后做匀减速运动B小车运动的最大速度约为0.8m/sC小车的最大位移在数值上等于图象中曲线与t轴所围的面积D小车做曲线
3、运动参考答案：BC4. （多选题）如图，磁感强度为B的匀强磁场，垂直穿过平面直角坐标系的第I象限一质量为m，带电量为q的粒子以速度V从O点沿着与y轴夹角为30方向进入磁场，运动到A点时的速度方向平行于x轴，那么（）A粒子带正电B粒子带负电C粒子由O到A经历时间D粒子的速度没有变化参考答案：BC【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力【分析】先根据题意作出粒子运动的轨迹，找出圆心，确定圆心角，根据左手定则及曲线运动的条件判断电荷的正负，根据圆心角与周期的关系求出运动的时间，速度的大小没有变化，但是方向改变了【解答】解：根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示：A、根据左手定则及曲线运动
4、的条件判断出此电荷带负电，故A错误，B正确；C、粒子由O运动到A时速度方向改变了60角，所以粒子做圆周运动的圆心角为60，所以运动的时间t=，故C正确；D、粒子速度的方向改变了60角，所以速度改变了，故D错误故选：BC5. 下列说法中正确的是（ ）A通过导体的电流越大，则导体的电阻越小B当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，但电压和电流的比值对这段导体来说等于恒量C通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比D导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量m=0.1kg的氢气在某状态下的
5、体积V=1.9210-4m3，则此时氢气分子的平均间距为多少？_（结果保留一位有效数字，已知氢气的摩尔质量M=2g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.01023mol-1）参考答案：410-9m【详解】气体的摩尔数为：；该状态下气体的摩尔体积为： ；氢气分子的平均间距为7. 热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器线路图： 为使报警器正常工作，c应接在 （填a或b） 现要求报警器报警时的最低温度提高为原来的1.5倍，则滑动变阻器滑片P点应向 移动（填左或右）一些参考答案：8. 密立根油滴实验首先测出了
6、元电荷的数值，其实验装置如图所示，油滴从喷雾器喷出，以某一速度进入水平放置的平行板之间今有一带负电的油滴，不加电场时，油滴由于受到重力作用加速下落，速率变大，受到的空气阻力也变大，因此油滴很快会以一恒定速率v1匀速下落若两板间加一电压，使板间形成向下的电场E，油滴下落的终极速率为v2.已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f6rv计算(其中r为油滴半径，为空气粘滞系数)实验时测出r、v1、v2，E、为已知，则(1)油滴的带电量_(2)经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位1019C)6.418.019.6511.2312.8314.48分析这些数据可知_参考答案：(1) q(2)在误差
7、范围内，可以认为油滴的带电量总是1.61019C的整数倍，故电荷的最小电量即元电荷为1.61019C.9. 如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景设某型号的太阳能电池板的电动势为 600V，短路电流为 30A，则由此可以推知，该电池的内电阻为 _ ；如果再将此电池与一个阻值为 20的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为 _ A参考答案： 20、1510. 某同学用如图所示的实验器材探究电磁感应现象。他连接好电路并检查无误后，闭合电键的瞬间观察到电流表G指针向右偏转，电键闭合后，他还进行了下列操作：KS*5U.C#O%M1）将滑动变阻器的滑动触头P快速向接线柱C移动，电流计指
8、针将_（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。 2）将线圈A快速从线圈B中抽出，电流计指针将_（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）参考答案：（6分）右偏，左偏11. 某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角与 折射角，作出图象如图9-7所示，下列判断中哪些是正确的？_A他做实验时，光线是由空气射入玻璃的 B玻璃的折射率为0.67C玻璃折射率为1.5 D玻璃临界角的正弦值为0.67参考答案：ACD12. 如图所示，a、b为同心圆，虚线圆a为磁场边界，半径为r，在a内有磁感应强度大小为B、方向向里的匀强磁场实线圆b是电阻为R的单匝电阻丝，半径为2r，当磁感应强度均匀增大且磁感应强度变化率为k时
9、，在电阻丝中产生的感应电流的大小为，方向为逆时针（填顺时针或逆时针）参考答案：解：根据法拉第电磁感应定律得：感应电动势为：E=S=kS；再由欧姆定律得：感应电流的大小是：I=，当磁场增加时，根据楞次定律，产生感应电流逆时针故答案为：，逆时针13. 如图10所示，理想变压器有两个副线圈，匝数分别为n1和n2，所接负载4R1R2当只闭合S1时，电流表示数为1 A，当S1和S2都闭合时，电流表示数为2 A，则n1：n2为 参考答案： 1:2 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 螺旋测微器(千分尺)的可动刻度上的刻度为50等份，每一小格表示 mm，旋钮每旋转一周，测微螺杆就前进
10、或后退 mm。用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为 mm 参考答案：0.01 mm 0.5 mm 0.398 mm 15. 欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A电池组（3V，内阻1）B电流表（03A，内阻0.0125）C电流表（00.6A，内阻0.125） D电压表（03V，内阻3k）E滑动变阻器（020，额定电流1A）F滑动变阻器（02 000，额定电流0.3A） G开关、导线（1）上述器材中电流表应选用的是 ；滑动变阻器应选用的是 ；（填写各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表 接法；（填“内”或
11、“外”）（3）设实验中电流表电压表的某组示数如图所示，图示中I= A，U= V参考答案：（1）C；E；（2）外；（3）0.48；2.20【考点】伏安法测电阻【分析】（1）由电源的电动势与测电阻的大约值，估算电流的最大值，选择电流表的量程根据待测电阻与变阻器总阻值的大小，选择变阻器的规格（2）根据两电表内阻与待测电阻的大小关键，选择电流表的内接法或外接法（3）由图示电表确定其量程与分度值，然后读出其示数【解答】解：（1）金属导线的电阻约为5左右，则通过导线的电流最大值约Imax=0.6A故电流表选C为方便实验操作，滑动变阻器应选F （2）由题意可知： =40， =600，电流表应采用外接法（3）
12、由图示电流表可知，其量程为00.6A，分度值为0.02A，示数为0.48A；由图示电压表可知，其量程为03V，分度值为0.1V，示数为2.20V故答案为：（1）C；E；（2）外；（3）0.48；2.20四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，电源电动势E=12V，内电阻r =0.5，外电路中R =4，R1 =6，滑动变阻器R2的变化范围是030，求：（1）滑动变阻器R2取值为多少时，电流表读数最大，电流表示数最大值为多少？ （2）滑动变阻器R2取值为多少时，R中消耗功率最大，且最大功率为多少？（3）滑动变阻器R2取值为多少时，MN并联部分的功率最大，且最大功率为多少？参考答案：（
13、1）（4分）分析电路可知：P在最上端R2=30时，安培表示数最大， 此时： . 解得IA1.1A （2）（4分）P在最下端R2=0时，R的功率最大， 此时 PR=I2 R PR28.4W （3）当R并=R+r时，R并功率最大， 此时 得 R2=18 =8W 17. （6分）两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R，圆心为O，OA=，OP=R。求玻璃的折射率。参考答案：解析：光线AB沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为B，入射角设为1，折射角设为2，则 1=30因OP=R，对于三角形OBP利用余弦定理得BP=R，三角形OBP是个等腰三角形根据几何关系可得：折射角2=60由折射定律得玻璃的折射率为n=1.73 18. 如图所示，质量为，倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）被固定在水平地面上，斜面顶端与劲度系数为、自然长度为的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放，物块在斜面上做简谐振动,重力加速度为。（1）求物块处于平衡位置时
