云南省曲靖市宣威市文兴乡第二中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析

云南省曲靖市宣威市文兴乡第二中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析
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. 为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图。

保持输入电压U1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。

某次检测得到用户电压U2随时间t变化的曲线如图乙所示。

以下正确的是（）
A、 B、
C、为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移
D、为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移
参考答案：
BD
2. 某型号的汽车以72Km／h的速率行驶，从发现情况急刹车到停下，汽车通过的距离为
50m。

若该种型号的汽车无论以何种速率行驶，急刹车时的加速度大小是相同的，驾驶员的反应时间均为0．5s，则当汽车以54Km／h的速率行驶时，发现情况急刹车汽车可以在多大距离内停下？
A．37．5m B．30m C．28m D．25m
参考答案：
B
3. 当穿过线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是
A．线圈中一定有感应电动势
B．线圈中一定有感应电流
C．感应电动势的大小与穿过线圈的磁通量成正比
D．感应电动势的大小与线圈的电阻无关
参考答案：
AD
4. 在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是（）
A．将磁铁在纸面内向上平移
B．将磁铁在纸面内向右平移
C．将磁铁绕垂直纸面的轴转动
D．将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内
参考答案：
D
5. 关于电磁感应，下列说法正确的是（）
A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流
B．导体作切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流
C．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流
D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则该
点的场强为N/c,方向。

若把另一电荷放在该
点受到力为2×10-4N，方向向左，则这个电荷的电量大小为 C，
是(填正或负)电荷。

参考答案：
200、向右、、负
7. （4分）A、B两带电小球，A固定不动，B的质量为m，在库仑力的作用下，B由静止开
始运动。

已知初始时A、B间的距离为d，B的加速度为；经过一段时间后，B的加速度变
为，此时A、B间的距离应为。

若此时B的速度为，则在此过程中电势能的减少量
为。

参考答案：
2d；
8. 有A、B两个电容器，它们的电容分别是C1和C2，且C1>C2，那么：
如果它们两极板间的电势差相等，则电容器___（填“A”或“B”）所带的电荷量多。

如果它们它们所带电荷量相等，则电容器___（填“A”或“B”）两极板间的电压大。

参考答案：
.A B
9. 如图所示。

粗细均匀的电阻为r的金属圆环放在磁感应强度为B的垂直环面的匀强磁
场中，圆环的直径为d。

长为d、电阻为r／2的金属棒ab在中点处与环相切，现使ab始终
以垂直于棒的、大小为V的速度向左运动，到达圆环的直径位置时，ab棒两端的电势差大小
为。

参考答案：
10. （普通班）在电场强度为600 N/C的匀强电场中，A、B两点相距5 cm，若A、B两点连线是沿着
电场方向时，则A、B两点的电势差是_______ V。

若A、B两点连线与电场方向成60°时，则A、B两
点的电势差是________V；若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电势差是
________V。

参考答案：
11. 在验证机械能守恒定律实验中，打点计时器用的是（选填“直流”或“交流”）电
源，某同学通过实验得到如图所示的纸带，其中A、B、C为纸带上连续的三个打印点，为相邻两
个打印点间的时间，为AC之间的距离，则在打B点时重物下落的速度为。

参考答案：
交流、
12. （5分）如图所示，两带电平行长金属板相距4r，对称x轴水平放置，板间中心处有一只
金属丝网制成的直径为2r的空心圆筒，筒内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，
一个质量为m、带电量为q的带电粒子由静止从正极板飞出，沿y轴负方向进入圆筒，在磁
场中飞行后，又沿水平方向飞出圆筒，最终抵达负极板，则粒子在金属筒内运动的时间为＿
＿＿＿＿＿＿，两极间电压为＿＿＿＿＿＿＿。

（不计带电粒子
的重力）
参考答案：
13. 我国生活用电的交流电电压的最大值为________V,有效值为_________V。

频率为Hz
参考答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示，水平放置的两平行金属板间距为 d ，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为 m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度 h = _________________，
参考答案：
;
试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过
程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=
考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律
15. 现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50 mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。

①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W 起的作用。

②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，。

改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E= ，内阻r= 。

（结果保留两位有效数字）
参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源
②读取电压表的示数，10V ，46±2Ω.（漏写单位，没分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，两根质量均为m、电阻均为R、长度均为l的导体棒，用两条等长的、质量和电阻均可忽略的长直导线连接后，放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面上，两根导体棒均与桌边缘平行，一根在桌面上，另一根移到靠在桌子的光滑绝缘侧面上。

整个空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B。

开始时两棒静止，自由释放后开始运动。

已知两条导线除桌边拐弯处外其余部位均处于伸直状态，导线与桌子侧棱间无摩擦。

求：
（1）刚释放时，导体棒的加速度大小；
（2）导体棒运动稳定时的速度大小；
（3）若从开始下滑到刚稳定时通过横截面的电荷量为q，求该过程中系统产生的焦耳热。

参考答案：
（1）（2）（3）
（1）刚释放时，设细线中拉力为T，根据牛顿第二定律得：
对a棒：
b棒：
解得：；
（2）导体棒运动稳定时，设细线中拉力为T′
对b棒：
对a棒：
又：
解得：
（3）从开始下滑到稳定，设b棒下降的高度为h
则通过横截面的电荷量为：，
则得：
由能量关系得：系统产生的焦耳热为：
解得：。

17. （14分）质量都是m的两个完全相同、带等量异种电荷的小球A、B分别用长的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2的M、N两点，平衡时小球A、B的位置如图甲所示，线与竖直方向夹角α=30°，当外加水平向左的匀强电场时，两小球平衡位置如图乙所示，线与竖直方向夹角也为α=30°，求
（1）A、B小球电性及所带电量Q；
（2）外加匀强电场的场强E。

参考答案：
解析：
（1）A球带正电，B球带负电（3分）
两小球相距d＝2l－2l sin30°＝l
由A球受力平衡可得：（3分）
解得：（3分）
（2）此时两球相距
根据A球受力平衡可得：（3分）
解得：（3分）
18. 研究表明，地球表面附近的电场强度不为零，假设地球表面附近的电场强度平均值为
30N/C，方向竖直向下，试求地球表面附近每平方米所带的负电荷的电量．（保留两位有效数字）
参考答案：
可认为地球表面所带电荷集中在地球球心，因此地球可视为一个点电荷，则由点电荷产生的场强的计算公式有E＝k ………………………………………①
地球的表面积为S＝4πr2 ……………………………………②
地球表面附近每平方米所带的负电荷量q＝……………③
联立①②③得
q＝＝C＝2.7×10－10C。