2021-2022學(xué)年北京大成學(xué)校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）如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L<d)，質(zhì)量為m，電阻為R，將線圈在磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處?kù)o止釋放，cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0，cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0，則下列說(shuō)法正確的是()A．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较駼．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，可能做加速運(yùn)動(dòng)C．線圈穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線圈的最小速度可能為D．線圈從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊離開磁場(chǎng)的過(guò)程，感應(yīng)電流做的功為mgd參考答案：CDA、根據(jù)楞次定律判斷得知線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)線圈下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)刻的速度都是v0，且線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)，所以進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)必定做減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、因?yàn)檫M(jìn)磁場(chǎng)時(shí)要減速，即此時(shí)的安培力大于重力，速度減小，安培力也減小，當(dāng)安培力減到等于重力時(shí)，即，線圈做勻速運(yùn)動(dòng)，全部進(jìn)入磁場(chǎng)將做加速運(yùn)動(dòng)，所以線圈的最小速度可能為，故C正確；D、cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0，cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0，根據(jù)能量守恒研究從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛穿出磁場(chǎng)的過(guò)程：動(dòng)能變化為0，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為線框產(chǎn)生的熱量，，從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊離開磁場(chǎng)的過(guò)程，產(chǎn)生的熱量也，則感應(yīng)電流做的功為，故D正確。故選CD。2.(單選)如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板分別為A和B，A接地，B板帶有電荷量－Q，板間電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)P，若將B板固定，A板下移一些，或?qū)板固定，B板上移一些，在這兩種情況下，以下說(shuō)法正確的是(

)A.A板下移時(shí)，平行板電容器的電容將增大B.B板上移時(shí)，平行板電容器的電容將增大C.A板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)降低D.B板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)降低參考答案：A3.如圖1所示直角三角形閉合線圈ABC處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈通有順時(shí)針?lè)较螂娏?，磁?chǎng)垂直紙面向里，則線圈所受磁場(chǎng)力的合力為（

）

A．大小為零

B．方向豎直向上

C．方向豎直向下

D．方向垂直紙面向里參考答案：A4.一個(gè)垂直于磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的帶電粒子（不計(jì)重力）的徑跡如圖所示，由于對(duì)周圍氣體的電離作用，帶電粒子的能量越來(lái)越小，但電量未變，則可以斷定A.粒子帶負(fù)電，從b點(diǎn)射入B.粒子帶正電，從b點(diǎn)射入C.粒子帶負(fù)電，從a點(diǎn)射入D.粒子帶正電，從a點(diǎn)射入?yún)⒖即鸢福篈5.一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行，導(dǎo)軌平面與水平面成30°角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連，如圖所示，磁場(chǎng)垂直斜面向上，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時(shí)的速度大小為v，則金屬桿在滑行過(guò)程中（）A．向上滑行與向下滑行的時(shí)間相等B．向上滑行與向下滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量相等C．向上滑行與向下滑行時(shí)通過(guò)金屬桿的電荷量相等D．向上滑行與向下滑行時(shí)金屬桿克服安培力做的功相等參考答案：C【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】本題首先要正確分析金屬桿的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況：金屬桿上滑過(guò)程和下滑過(guò)程回路中均有電熱產(chǎn)生，金屬桿從底端滑上去再滑回底端高度不變，金屬桿的重力勢(shì)能不變，只有動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電熱，故金屬桿再滑回底端時(shí)速度（設(shè)為v2）必然小于初速度，即v2＜v0，所以上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度．【解答】解：A、由于不斷產(chǎn)生電能，棒的機(jī)械能不斷減少，上滑過(guò)程與下滑過(guò)程經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)上滑的速度較大，所以上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度，而上滑階段的位移與下滑階段的位移大小相等，所以上滑過(guò)程的時(shí)間比下滑過(guò)程短，故A錯(cuò)誤．B、上滑過(guò)程中，導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)同一位置安培力較大，所以上滑過(guò)程中安培力的平均值較大，克服安培力做功較多，回路產(chǎn)生的總熱量較多，則向上滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量較多，故B錯(cuò)誤．C、電量q=?△t=△t=，由于上行與下行過(guò)程中磁通量變化量大小相等，故上滑階段和下滑階段通過(guò)R的電荷量相同，故C正確；D、金屬桿克服安培力做的功等于回路產(chǎn)生的熱量，則知向上滑行時(shí)金屬桿克服安培力做的功較多，故D錯(cuò)誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示的電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小EAEB（選填“＞”、“＜”或“=”）．已知A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.0×104N/C，將電荷量q=+2.0×10﹣8C的點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)．該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受靜電力F的大小為

．參考答案：故答案為：＞，4×10﹣4N．【考點(diǎn)】電場(chǎng)線；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】電場(chǎng)強(qiáng)度的大小可以看電場(chǎng)線的疏密程度，電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大．根據(jù)F=qE求電場(chǎng)力的大?。窘獯稹拷猓弘妶?chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小，電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大．則知EA＞EB．點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受靜電力F的大小為F=qE=2.0×10﹣8×2.0×104N=4×10﹣4N故答案為：＞，4×10﹣4N．7.一初速度為零的正電荷放在電場(chǎng)中，只受電場(chǎng)力的作用，它將向電勢(shì)

（填高或低）的地方運(yùn)動(dòng)。一初速度為零的負(fù)電荷放在電場(chǎng)中，只受電場(chǎng)力的作用，它將向電勢(shì)

（填高或低）的地方運(yùn)動(dòng)。參考答案：低，高8.如圖所示，有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為9000N／C，在電場(chǎng)內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓，圓上取A、B兩點(diǎn)，AO沿E方向，BO⊥OA，另在圓心處放一電量為10--8C的正點(diǎn)電荷，則A處場(chǎng)強(qiáng)大小EA=______N／C，B處的場(chǎng)強(qiáng)大小EB=______N／C.參考答案：9.如圖2所示，增大兩板之間的距離，靜電計(jì)指針的偏角將

；將A板稍微上移，靜電計(jì)指針的偏角將

；若有玻璃插入兩板間，靜電計(jì)指針的偏角將

。（以上3空都選填“變大”或“變小”）參考答案：10.設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍．則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的

倍，粒子運(yùn)動(dòng)速度是光速的

倍。參考答案：k；11.如圖所示，絕緣金屬平行板電容器充電后，靜電計(jì)

的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，則電容器的電容將

▲

，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度將

▲

。（填增大或者減?。﹨⒖即鸢福海?）增大

（2）減小12.右圖是根據(jù)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的U-I圖象，由圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=________，參考答案：13.如圖所示，放在馬蹄形磁鐵兩極之間的導(dǎo)體棒ab，當(dāng)通有自b到a的電流時(shí)受到向右的安培力作用，則磁鐵的上端是________極.參考答案：N,三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示是用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖?，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除以上的器材，還需要的器材有

A．毫米刻度尺

B．秒表

C．0～12V的直流電源

D．0～12V的交流電源

（2）在實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，實(shí)驗(yàn)選用的重物質(zhì)量m＝１kg，紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C到打下第一點(diǎn)O的距離如圖乙所示，則從打下O點(diǎn)至B點(diǎn)的過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量△Ep＝

J，動(dòng)能的增加量△Ek＝

J。(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)（3）通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，△Ep

△Ek(選填“小于”、“大于”或“等于”)，這是因?yàn)?/p>

。參考答案：(1)1.29s11.24m/s(2)8.71m/s215.某同學(xué)利用一段長(zhǎng)電阻絲測(cè)定一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．接好如圖的實(shí)驗(yàn)裝置后，將導(dǎo)線的接頭O分別連接上電阻絲的a、b、c、d四個(gè)位置并閉合電路測(cè)量．（1）以圖示的實(shí)驗(yàn)裝置為準(zhǔn)，a、b、c、d四位置選在從電阻絲左端開始而不是右端的理由是：

；（2）實(shí)驗(yàn)中得到兩電表讀數(shù)如下：接線柱abcd電壓/V1.501.501.251.20電流/A0.000.000.250.30經(jīng)檢查，電阻絲某處發(fā)生斷路．則根據(jù)表格數(shù)據(jù)，發(fā)生斷路的位置在

（填寫字母）兩點(diǎn)之間，電源內(nèi)阻為

Ω．（3）該同學(xué)使用的是均勻電阻絲且abcd四點(diǎn)等間距，在不修復(fù)電阻絲的情況下，O與電阻絲任意位置連接，不可能出現(xiàn)的電表讀數(shù)是（不定項(xiàng)選擇）

（

）A．1.15V

B．1.30V

C．0.22A

D．0.33A參考答案：(1)保護(hù)電表（2）bc，1（3）B四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.發(fā)電站發(fā)電機(jī)端電壓u＝5000sin314tV，輸出功率5000kW，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為80Ω，輸電線上功率損耗要求不超過(guò)總功率的4%，則：(1)所用升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比多大?(2)到達(dá)用戶區(qū)使用匝數(shù)比為192：1的降壓變壓器，對(duì)負(fù)載電阻為10Ω的純電阻用電器供電，可接這樣的用電器幾個(gè)?參考答案：(1)P損＝4%P總＝4%×5000KW＝200KW

1分由P損＝I22R可得，I2＝50A

1分對(duì)升壓變壓器分析由P總＝I1U1可得，I1＝1000A

1分所以升壓變壓器n1：n2＝I2：I1＝20：1

2分(2)對(duì)升壓變壓器分析I3＝I2＝50A

1分由I3：I4＝n4：n3可得，I4＝I3n3/n4＝9600A

1分又由P4＝P總－P損＝I42R總＝I42R/n

1分所以n＝＝192個(gè)

17.小明在研究性學(xué)習(xí)中設(shè)計(jì)了一種可測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)，其裝置如圖所示。在該實(shí)驗(yàn)中，磁鐵固定在水平放置的電子測(cè)力計(jì)上，此時(shí)電子測(cè)力計(jì)的計(jì)數(shù)為G1，磁鐵兩極之間的磁場(chǎng)可視為水平勻