上海開元中學2021-2022學年高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選題）下列關于電場的說法正確的是：（）A、在電場中電場強度為零的地方電勢也一定為零；B、只受電場力的帶電粒子一定沿電場線運動；C、勻強電場中兩點間的電勢差與兩點間的間距成正比；D、無論正負電荷，只要電場力做負功，電荷的電勢能一定增大。參考答案：D2.A、B、C三球大小相同，A為實心木球，B為實心鐵球，C是質量與A一樣的空心球，三球同時從同一高度由靜止落下，若受阻力相同，則A．A球下落的加速度最大

B．C球下落的加速度最大C．A、B球下落加速度同樣大D．B球落地時間最短，A、C球同時落地參考答案：D3.如圖6是甲、乙兩物體做直線運動的v－t圖象．下列表述正確的是()A．甲做勻減速直線運動，乙做勻加速直線運動；B．0－1s內甲和乙的位移相等，1s末甲乙在同一個位置；C．甲和乙的加速度方向相反，甲和乙的速度方向相同；D．甲的加速度比乙的小參考答案：AC4.（單選）如圖是某中學科技小組制作的利用太陽能驅動小車的裝置．當太陽光照射到小車上方的光電板，光電板中產生的電流經電動機帶動小車前進．若射到小車上方的光電板，光電板中產生的電流經電動機帶動小車前進．若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經過時間t前進距離s，速度達到最大值vm，設這一過程中電動機的功率恒為P，小車所受阻力恒為F，那么（）A．這段時間內小車先加速運動，然后勻速運動B．這段時間內阻力所做的功為PtC．這段時間內合力做的功為D．這段時間內電動機所做的功為參考答案：解：A、從題意得到，太陽能驅動小車以功率不變啟動，當開始階段小車所受的牽引力大于阻力，小車做加速運動，當牽引力平衡后小球做勻速直線運動，速度達到最大．故A正確；B、阻這段時間內力做功為W=Fs．故B錯誤；C、根據動能定理判斷，這段時間內合力做功為，故C正確；D、這段時間內電動機所做的功為，故D錯誤．故選AC5.關于光的全反射知識，以下說法正確的是

A.光密介質的密度大，光疏介質的密度小

B.光由光疏介質到光密介質時，可能會發生全反射現象

C.光由光密介質到光疏介質時，一定要發生全反射現象

D.光由光密介質到光疏介質時，可能會發生全反射現象參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如果在磁場的某一區域內，磁感應強度的大小和方向處處相同，這個區域的磁場稱為

。參考答案：勻強磁場7.甲乙兩種光子的波長之比為4∶3，分別用它們照射同一金屬板，發出光電子的最大初動能為E甲、E乙，則甲乙兩種光子的能量之比為

，該金屬的逸出功為

.參考答案：

3∶4

，

8.如圖1所示，理想變壓器的輸入端接正弦交流電源，保持輸入電壓的有效值不變。副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡L1和L2；輸電線的等效電阻為R，開始時，電鍵K斷開。當K接通后，輸電線上損耗的功率占原線圈中的功率的比例

（變大，變小，不變），燈泡L1

(變亮、變暗，亮度不變)參考答案：變大，變暗

9.某同學用如圖甲所示的電路測量電源的電動勢和內阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0＝3000Ω，G是理想電流計。改變R的阻值分別讀出電流計的讀數，作出圖像如圖乙所示，則電源的電動勢是_________，內阻是_________。參考答案：3V

,

1Ω

10.（5分）在常溫下，氣體分子間的相互作用力極其微弱，以此為基礎，試估算分子間能發生相互作用的最大半徑的數量級應為

。參考答案：4.1×10-9m11.真空中有兩個點電荷，它們之間的靜電力為F，如果保持它們所帶的電荷量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，則它們之間作用力的大小等于

F.參考答案：．12.如圖10所示，勻強磁場的磁感應強度B=0.1T，導體ab可在平行金屬導軌上自由滑動，導軌寬cd=0.2m．若導體ab以v=10m/s的速度向右勻速運動，則ab中的感應電動勢的大小為________V，通過ab中的感應電流的方向為_______（選填“a至b”或“b至a”）．參考答案：0.2

b至a13.（4分）一束橙色光與界面成30°由空氣射入某介質，折射角為30°，則此介質對橙色光的折射率為___________，橙色光在此介質中的傳播速度為_________m/s。參考答案：，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用光敏電阻制作的光傳感器，記錄了傳送帶上工件的輸送情況。如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光傳感器B能接收到發光元件A發出的光。每當工件擋住A發出的光時，光傳感器就輸出一個電信號，并在屏幕上顯示出電信號與時間的關系，如圖乙所示。若傳送帶始終勻速運動，每兩個工件間的距離為0.1m，則下述說法正確的是：A．傳送帶運動的速度是0.1m/sB．傳送帶運動的速度是0.5m/sC．該傳送帶每小時輸送3600個工件D．該傳送帶每小時輸送7200個工件參考答案：D15.用接在50Hz交流電源上的打點計時器，測定小車速度，某次實驗中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個記數點，分別標明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點間距離x1=30mm，3與4兩點間的距離x2=48mm，則小車在0與1兩點間的時間間隔是s,0與1兩點間的平均速度為m/s，若小車作勻加速直線運動，則其加速度大小為m/s2。參考答案：0.1s0.3m/s0.6m/s2試題分析：，小車在0與1兩點間平均速度在2與3兩點間平均速度為，速度在增加，做加速運動考點：考查了平均速度的計算四、計算題：本題共3小題，共計47分16.21．如圖所示，兩根相距為L的金屬軌道固定于水平面上，導軌電阻不計，一根質量為m、長為L、電阻為RW#W$W%.K**S*&5^U的金屬棒兩端放于導軌上，導軌與金屬棒間的動摩擦因數為μ，棒與導軌的接觸良好．導軌左端連有阻值為2R的電阻，在電阻兩端接有電壓傳感器并與計算機相連．有n段方向豎直向下、寬度為a、間距為b的勻強磁場（a>b），磁感應強度為B．金屬棒初始位于OO′處，與第一段磁場相距2a．（1）若金屬棒有向右的初速度v0，為使金屬棒保持v0一直向右穿過各磁場，需對金屬棒施加一個水平向右的拉力，求金屬棒進入磁場前拉力F1的大小和進入磁場后拉力F2的大小；（2）在（1）的情況下，求金屬棒從OO′開始運動到剛離開第n段磁場過程中，拉力所做的功及通過電阻的電量;（3）若金屬棒初速度為零，現對棒施以水平向右的恒定拉力F，使棒穿過各段磁場，發現計算機顯示出的電壓隨時間做周期性變化，如圖所示．從金屬棒進入第一段磁場開始計時，求整個過程中導軌左端電阻上產生的熱量． 參考答案：（1）當金屬棒勻速運動時，進入磁場前，

進入磁場后，

解得：

（2）金屬棒在磁場外運動過程中，

穿過n

段磁場過程中，

…所以拉力做功為：

穿過n

段磁場過程中，（3）金屬棒進入磁場前，

穿過第一段磁場過程中，

金屬棒從穿出第一段磁場到進入第二段磁場的過程中，

整個過程中電阻上產生的總熱量為：解得：

17.如圖所示，勻強電場中A、B、C三點構成一個直角三角形，把電荷量C的點電荷由A點移動到B點，電場力做功J，再由B點移到C點電荷克服電場力做功J，若B點到AC的距離為1Cm,取B點的電勢為零，求：A、C兩點的電勢及勻強電場的場強的大小和方向。

參考答案：

φA=φC=-240V

E=2.4*104V/m

18.如圖所示是一列簡諧橫波上A、B兩質點的振動圖象，兩質點平衡位置間的距離△x=4.0m，波長大于3.0m，求這列波的傳播速度．參考答案：解：由振動圖象可知，質點振動周期T=0.4s①若該波從質點A傳到質點B，取t=0時刻分析，質點A經平衡位置向上振動，質點B處于波谷，則有：△x=n（n=0、1、2、3…）所以該波波長為：λ==因為有λ＞3.0m的條件，所以取n=0，1

當n=0時，λ1=16m，波速為：v1===40m/s當n=1時，λ2=3.2，波速為：v2==8m/s②若該波從質點B傳到質點A，取t=0時刻分析，質點A經平衡位置向上振動，質點B處于波谷，有：（n=0、1、2、3…）所以該波波長為：