天津蓟县第二中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷含解析

天津蓟县第二中学2021-2022学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，质量m=10kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝20N的作用，则物体产生的加速度是（g取为10m/s2） ( )
A．0 B．4m/s2,水平向右
C．2m/s2，水平向左 D．2m/s2，水平向右
参考答案：
B
2. 真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距2r，两点电荷连线中点处的场强大小为
（）
A. 0
B. 2kq／r2
C. 4kq／r2
D. 8kq／r2
参考答案：
B
根据点电荷场强公式求出两个点电荷单独存在时的场强，再进行矢量合成．正负点电荷单独存在时，在中点处产生的电场强度都为，且方向相同，故合场强为
，故选B。

【点睛】本题关键是求出各个点电荷单独存在时产生的场强，然后进行矢量合成．
3. （单选）如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家是（）
A．奥斯特B．爱因斯坦C．伽利略D．牛顿
参考答案：
A
考点: 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向
解：当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效应，首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特．故A正确，BCD错误．
故选：A
4.
（多选）铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）
A．电路中每通过1C电量，电源把2J的化学能转变为电能
B．蓄电池两极间的电压大于2V
C．蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能
D．蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池的大
参考答案：
AD
5. （单选）下图中，电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间关系正确的是
参考答案：
A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为6. 1 s．分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2 m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m，那么质点从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移是_______________
参考答案：
5 m
7. 实验室常用打点计时器打出的纸带，研究与纸带相连接物体的运动.纸带上直接记录的物理量
有和；若打点计时器使用的交流电源的频率为f，每5个点取一个记数点，则相邻记数点的时间间隔为.
参考答案：
时间、位移（或位置）、5/f
8. 一闭合线圈有50匝，总电阻R＝20Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，则线圈中的感应电动势E感＝，线圈中的电流强度I感＝。

参考答案：
2V，0.1A [法拉第电磁感应定律]
9. 如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上。

甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。

则两粒子所带的电荷符号________（填“不同”或“相同”）；经过b点时，两粒子的速率va vb（填“＞”、“＝” 或“＜”）参考答案：
不同=
10. （填空）如图所示，阴极射线管（A为其阴极）放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的A、B两极分别接直流高压电源的______和______。

此时，荧光屏上的电子束运动轨迹______偏转（填“向
上”“向下”或“不”）。

通过该实验我们能得出什么结论？__________。

参考答案：
_负极 _正极 _向下 __磁场对运动电荷有力的作用
11. 我国的“嫦娥二号”探月卫星在发射1533秒后进入近地点，高度为200km的地月转移轨道．假设卫星中有一边长为50cm的正方形导线框，由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感应强度B=4×10﹣5 T，方向如图所示．该过程中磁通量的改变量的大小是 1.4×10﹣5Wb．
参考答案：
解：由图示可知，穿过回路的磁通量变化量为：
△Φ=Φ′﹣Φ=Bcosβ?S﹣Bsinα?S=4×10﹣5×cos（180°﹣37°）×0.5×0.5﹣4×10﹣5×sin37°×0.5×0.5=﹣1.4×10﹣5Wb；
因此过程中磁通量的改变量的大小是1.4×10﹣5Wb；
故答案为：1.4×10﹣5．
12. 用____________和______________的方法都可以使物体带电。

参考答案：
摩擦感应或接触起电
13. 如图所示，M、N为水平位置的两块平行金属板，板间距离为d，两板间电势差为U．当带电量为q、质量为m的正离子流以速度v0沿水平方向从两板左端的中央O点处射入，因受电场力作用，离子作曲线运动，偏向M
板（重力忽略不计）．今在两板间加一匀强磁场，使
从中央O处射入的正离子流在两板间作直线运动．则磁场的方向是___________；磁感应强
度B＝__________．
参考答案：
U/V0d 垂直纸面向外
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃
气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？
参考答案：
燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象
解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．
【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它
的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．
15. （6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。

如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运
用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。

通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增
大而减小。

请你对上述现象发表看法。

参考答案：
（1）（4分）
（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）
观点一：
银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：
银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面。

磁感应强度随时间变化的规律是B＝(6－0.2t) T，已知电路中的R1＝4 Ω，
R2＝6 Ω，电容C＝30 μF，线圈A的电阻不计。

求
(1)闭合S后，通过R2的电流大小和方向；
(2)闭合S一段时间后，断开S，S断开后通过R2的电荷量是多少？
参考答案：
17. （6分）一辆速度为4ｍ/ｓ的自行车，在平直公路上匀减速地滑行40ｍ后停止。

自行车和人的总质量是100kg。

求：
（1）自行车的加速度大小；
（2）自行车受到的合力大小。

参考答案：
解析：
（1）自行车做匀减速直线运动
由
得：
a=－0.2m/s2
加速度大小为0.2m/s
（2）根据牛顿第二定律得：F合=ma
F合=100×0.2N
F合=20N
18. 水力发电已经成为我国的重要能源之一。

欲在某河段上筑坝安装一台发电功率P=100kW 的发电机，发电机输出电压U1=500V，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线的总电阻R线=10Ω，用户端通过降压变压器把电压降为220V，要求在输电线上损耗的功率为输送总功率的4%，试求：
⑴输电线上通过的电流；
⑵升压变压器输出的电压；
⑶两个变压器的匝数比。

参考答案：
见解析
⑴设输送电流为I，4%P＝I2R线（1分）得I=20A （1分）
⑵P＝IU2 （1分）得:U2=5000V（1分）
⑶输送电压为U2，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，则（1分）
代入数据解得（1分）
U损=IR线=200V （1分）U3=U2-U损=4800V （1分）
（1分）。