2022年上海新古北中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選）某同學(xué)畫的表示磁場(chǎng)B、電流I和安培力F的相互關(guān)系如圖所示，其中正確的是：參考答案：D2.一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞增的。關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點(diǎn)的切線）：參考答案：B3.一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對(duì)面積、間距和電荷量不變，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容C和兩極板間的電勢(shì)差U的變化情況是（）A． C和U均增大 B． C增大，U減小 C． C減小，U增大 D． C和U均減小參考答案：B考點(diǎn):電容器解：由公式知，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容C增大，由公式知，電荷量不變時(shí)U減小，B正確．故選B4.如圖9所示，在PO、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)、磁場(chǎng)方向均垂直于紙面。一導(dǎo)線框abcdefa位于紙面內(nèi)，框的鄰邊都相互垂直，bc邊與磁場(chǎng)的邊界P重合，導(dǎo)線框與磁場(chǎng)區(qū)域的尺寸如圖10所示。從t＝0時(shí)刻開始，線框勻速橫穿兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域。以a→b→c→d→e→f為線框中的電動(dòng)勢(shì)E的正方向，以下四個(gè)E－t關(guān)系示意圖中正確的是參考答案：C5.如圖，a.b,c.d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn).相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)。下列說法不正確的是(

)A．在t=6s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處B．在t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)C.質(zhì)點(diǎn)b開始振動(dòng)后，其振動(dòng)周期為4sD.在4s<t<6s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動(dòng)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如右圖是小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的一閃光照片，該照片記下平拋小球在運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置O、A、B、C，其中O為小球剛作平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)初位置，OD為豎直線，照片的閃光間隔是1/30s，小球的初速度為

m/s(g=10m/s2圖中小方格均為正方形)。參考答案：0.57.有一面積為100cm2的金屬環(huán)，其電阻，環(huán)處于一變化的磁場(chǎng)中，其變化規(guī)律按如圖12所示規(guī)律進(jìn)行，已知環(huán)面與磁場(chǎng)方向垂直，求當(dāng)在時(shí)間內(nèi)磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，環(huán)上產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小為__________，方向?yàn)開_______。參考答案：；逆時(shí)針方向8.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一電荷量為q=5.0×10-10C的正電荷，由a點(diǎn)移到b點(diǎn)和由a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功都是2.0×10-8J,已知a、b、c三點(diǎn)的連線組成直角三角形，ab＝20cm,＝37°，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_________v/m，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)開_____(COS37°＝0.8).參考答案：9.如圖所示，兩平行金屬板帶等量異種電荷，板間電壓為U，場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，金屬板下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場(chǎng)加速后射出，并進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)半徑為R，不計(jì)粒子的重力．粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度的大小為

；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

．參考答案：，．【考點(diǎn)】質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理．【分析】根據(jù)動(dòng)能定理列式，即可求解粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度的大??；再根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式，即可求解磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．【解答】解：粒子在電場(chǎng)中，只受電場(chǎng)力作用，由靜止加速到速度v后射出電場(chǎng)，由動(dòng)能定理可知：qU=mv2；解得：v=粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則：qvB=m解得：B=將第一問的速度代入，得：B=故答案為：，．10.李敏同學(xué)家的自動(dòng)電水壺銘牌如圖25所示。這個(gè)電水壺正常工作時(shí)的電壓是

V，電水壺正常工作時(shí)的功率是

W；若電水壺每天正常工作2h，每天耗電

KW.h（度）.參考答案：220；800；1.611.如圖所示為研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)。電容器充電后與電源斷開，電量Q將不變，與電容器相連的靜電計(jì)用來測(cè)量電容器的____________。在常見的電介質(zhì)中，由于空氣的______________是最小的，當(dāng)極板間插入其它的電介質(zhì)板時(shí)，電容器的電容將_________（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計(jì)指針偏角將__________。（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：12.把長(zhǎng)L=0.25m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁強(qiáng)中，使導(dǎo)體棒和磁強(qiáng)方向垂直，如圖所示．若導(dǎo)體棒的電流I=2.0A，方向向右，則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=____________N，安培力的方向?yàn)樨Q直向__________（選填“上”或“下，').參考答案：.5.0×10-3

上13.如圖所示，帶電液滴從h高處自由落下，進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)互相垂直的區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁場(chǎng)強(qiáng)度為B。已知液滴在此區(qū)域中作運(yùn)速圓周運(yùn)動(dòng)，則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=___________。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示，O點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度是__________m/s，拋出點(diǎn)的坐標(biāo)x=_________m，y=____________m（g=10m/s2）參考答案：

(1).4

(2).-0.80

(3).-0.20解：根據(jù)△y=gT2，T=0.1s，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度;A點(diǎn)在豎直方向上的分速度．平拋運(yùn)動(dòng)到A的時(shí)間，此時(shí)在水平方向上的位移x=v0t=1.2m，在豎直方向上的位移，所以拋出點(diǎn)的坐標(biāo)x=-0.80m，y=-0.20m．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，以及分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性．15.測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U-I圖像如下:請(qǐng)回答下列問題（1）在閉合開關(guān)之前移為防止電表過載而動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P應(yīng)放在_____處。（2）現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1個(gè)

B．滑動(dòng)變阻器（0～50Ω）C．滑動(dòng)變阻器（0～1750Ω）D．電壓表（0～3V）E．電壓表（0～15V）

F．電流表（0～0.6A）G．電流表（0～3A）其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___，電壓表應(yīng)選_

_，電流表應(yīng)選___。（填字母代號(hào)）（3）右圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U-I圖像。由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=__

V，內(nèi)電阻r=

_Ω。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.發(fā)電機(jī)輸出功率為100kW，輸出電壓是250V，用戶需要的電壓是220V，輸電線電阻為10Ω．若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%，試求：（1）畫出此輸電線路的示意圖（2）在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比．（3）用戶得到的電功率是多少？參考答案：解：（1）輸電線路的示意圖如圖所示，（2）輸電線損耗功率P線=100×4%kW=4kW，又P線=I22R線輸電線電流I2=I3=20A原線圈中輸入電流I1=A=400A所以這樣U2=U1n2/n1=250×20V=5000V

U3=U2﹣U線=5000﹣20×10V=4800V所以（3）用戶得到的電功率P出=100×96%kW=96kW答：（1）輸電線路如圖所示．（2）升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為1：20，降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為240：11．（3）用戶得到的電功率是96KW．【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電；變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】畫出輸電線路圖，由輸電線損耗功率求出輸電電流I2，再由發(fā)電機(jī)輸出功率與輸出電壓求得升壓變壓器的原線圈的電流I1，由是I1，I2得升壓變壓器的匝數(shù)比；求出升壓變壓器的匝數(shù)比后可求出降壓變壓器的原線圈的電壓，再與用戶電壓結(jié)合求出降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比．17.如圖，水平面（紙面）內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上，t=0時(shí)，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng)．桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．重力加速度大小為g．求：（1）金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小；（2）電阻的阻值．參考答案：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律：F﹣μmg=ma…①剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度：…②感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：…③解得：…④（2）根據(jù)右手定則，導(dǎo)體棒中的電流向上，由左手定則知安培力水平向左勻速運(yùn)動(dòng)受力平衡：F=μmg+BI′l…⑤回路電流為：…⑥得：…⑦答：（1）金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小為；（2）電阻的阻值為．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）根據(jù)