湖北省荆门市洋县江坝中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

湖北省荆门市洋县江坝中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析 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. 如图所示，先后以速度和匀速把一个矩形线圈拉出有理想边界的匀强磁场区域，在先后两种情况下，下列结论错误的是 A．线圈中的感应电动势 B．线圈中的感应电流 C．作用在线圈上的水平拉力大小之比 D．线圈上产生的焦耳热之比 参考答案： D 2. 如图所示，在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波，波速为3.0m/s，频率为2.5Hz，振幅为8.0×10-3m.已知t＝0时刻P处质点的位移为y＝4.0×10-2m，速度沿y轴正向，Q点在P点右方9.0×10-1m处，对于Q处的质点来说 ( ) A．在t＝0时，位移为y＝－4.0×10-2m. B．在t＝0时，速度沿y轴负方向. C．在t＝0.1s时，位移为y＝－4.0×10-2m. D．在t＝0.1s时，速度沿y轴正方向. 参考答案： BC 3. (单选)人以20N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m，人放手后，小车又前进了2.0 m才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为(　　) A．100 J B．140 J           C．60 J  D．无法确定 参考答案： A 4. 单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量决定于(　       　) A．电源的电动势       B．通过电源的电流     C．路端电压的大小      D．内外电阻之和 参考答案： A 5. 下列那位科学家发现了尖端放电现象 A．丹麦物理学家奥斯特                        B．英国物理学家法拉第 C．美国科学家富兰克林                        D．法国物理学家库仑 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一正弦交变电流的电流i随时间t变化的规律如图所示。由图可知 （1）该交变电流的有效值为__________A （2）该交变电流的频率为________ Hz （3）该交变电流的瞬时值表达式为i＝________________________A （4）若该交变电流通过阻值R＝40 Ω的白炽灯，则电灯消耗的功率是_______W 参考答案： 5   25   10sin（50t）  2000 7. 如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈长L 1=0.50m，宽L2=0.40m，匝数N=20匝，线圈总电阻r=0.10。磁场的磁感强度B=0.10T。线圈绕OO′轴以的角速度转动。线圈两端外接一个R=9.9的电阻和一块内阻不计的交流电流表。则线圈中产生的感应电动势的最大值为________；电流表的读数为________（保留两位有效数字）。 参考答案： 20V  ；1.4A 试题分析：感应电动势的最大值为；电动势的有效值，根据闭合电路欧姆定律得，所以电流表读数为1.4A. 考点：交流电 点评：电压表和电流表的读数为电压和电流的有效值，不是最大值或瞬时值。 8. 如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表。当电阻箱读数为R1＝2 Ω时，电压表读数为U1＝4 V；当电阻箱读数为R2＝5 Ω时，电压表读数为U2＝5 V。当电阻箱R读数    Ω，电源的输出功率最大，最大值Pm＝       W 参考答案： 1Ω；9w 9. 甲、乙两人站在地面上时身高都是L0， 甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动，如图所示。此时乙观察到甲的身高L    L0；若甲向乙挥手，动作时间为t0，乙观察到甲动作时间为t1，则t1    t0。（均选填“>”、“ =” 或“<”） 参考答案： =  > 10. 一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示．其中某质点的振动图象如图乙所示．质点N的振幅是    0.8      m，振动周期为  4        s，图乙表示质点          (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象．该波的波速为      0.5      m／s．   参考答案： 11. 在某种介质中，某单色光的波长为,已知该单色光光子能量为,光在真空中的速度为,则该介质对这种色光的折射率为           。 参考答案： 12. 10．一水平放置的矩形线圈abcd，在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如右上图所示，位置l和3都靠近位置2，则线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内           感应电流，如有，从上往下看，电流方向为______    ,线圈从位置2到位置3的过程中，线圈内            感应电流, 如有，从上往下看，电流方向为______ , (填“有”或“无",”顺时针”或“逆时针”) 参考答案： 13. 如图所示是一块手机电池的标签。从这个标签中可以看出：     （1）电池的电动势是        V； （2）电池的额定容量（存储电荷量的大小）为     C。 参考答案： 3.7，2232 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置． （1）将图中所缺导线补充完整． （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈中，电流计指针将　   　偏转．（填“向左”“向右”或“不”） （3）原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将　  　偏转．（填“向左”“向右”或“不”） 参考答案： 解：（1）探究电磁感应现象实验电路分两部分，要使原线圈产生磁场必须对其通电，故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路，如图所示： （2）在闭合开关时，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，那么合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈中，穿过副线圈的磁通量增加，电流计指针将向右偏转． （3）原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转． 故答案为：（1）电路图如图所示；（2）向右；（3）向左． 【考点】研究电磁感应现象． 【分析】探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路． 根据题意确定电流计指针偏转方向与磁通量变化的关系，然后根据磁通量的变化判断电流计指针偏转方向． 15. 有一个电阻Rx，其阻值大约在40～50Ω之间，现要进一步测量其电阻，手边现有器材如下： 电源E（电动势12V，内阻为0.5Ω）； 电压表V（0～3～15V，内阻为10kΩ）； 电流表A（0～0.6～3A），内阻约1Ω）； 滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2 A）； 滑动变阻器R2（阻值0～2000 Ω，额定电流0.1 A）； 电键K和导线若干。 （1）电压表的量程应选0～                V；电流表的量程应选0～                   A；滑动变阻器应选用                。（每空2分） （2）请在方框中画出实验电路图。（3分） 参考答案： (1)15， 0.6，R1；（每空2分） (2) 如图（3分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成θ角，求棒ab受到的摩擦力的大小和支持力的大小。 参考答案： 受力分析图（2分）设导体棒受到的安培力、支持力和摩擦力为别为FA、FN和Ff，由平衡条件：FAsinθ=Ff   ①  2分 FAcosθ+ FN =mg  ②   2分                FA=BIL     ③2分 联立①～③ FN=mg—BIL cosθ  （1分） Ff=BILsinθ         （1分） 17. 一个质量为0.2kg、以的速度飞来的网球被球拍击中，并以的速度反方向弹回，网球与球拍的接触时间为，试求：（不考虑重力的冲量） （1）网球动量的变化 （2）球拍对网球的平均作用力 参考答案： 18. 如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为L的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端.已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数μ=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是L/3，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值. 参考答案： 小球在沿杆向下运动时，受力情况如图所示： 在水平方向:N=qvB ，所以摩擦力f=μN=μqvB 当小球做匀速运动时：qE=f=μqvbB 小球在磁场中做匀速圆周运动时， 又，所以 , 小球从a运动到b的过程中，由动能定理得: 而 ,  所以，则