2022-2023學(xué)年廣東省江門市合成中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年廣東省江門市合成中學(xué)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.（單選）如圖所示，一導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場中沿金屬導(dǎo)軌做簡諧運(yùn)動(dòng)，OO′為平衡位置，aa′和分別為離開平衡位置的最大位移處，變壓器原副線圈電阻不計(jì)，下列說法正確的是（

）A．若金屬棒自O(shè)O′向aa′運(yùn)動(dòng)過程中，電容器上極板帶正電B．若金屬棒自bb′向OO′運(yùn)動(dòng)過程中，電容器上極板帶正電C．當(dāng)金屬棒通過OO′時(shí)，電容器所帶電荷量最大D．當(dāng)金屬棒通過aa′時(shí)，電容器所帶電荷量最小參考答案：AA、金屬棒在磁場中做簡諧運(yùn)動(dòng)，由于棒的切割運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，出現(xiàn)感應(yīng)電流，當(dāng)金屬棒自O(shè)O′向aa′運(yùn)動(dòng)過程中，棒的速度減小，根據(jù)和右手定則可知，感應(yīng)電流的大小在減小，方向逆時(shí)針方向，因此導(dǎo)致通過與電容器相連線圈的磁場方向向上，且磁通量大小在減小，根據(jù)楞次定律得感應(yīng)電流的磁場方向向上，也產(chǎn)生逆時(shí)針方向電流，則有電容器上極板帶正電，故A正確；B、與A選項(xiàng)分析，當(dāng)金屬棒自bb′向OO′運(yùn)動(dòng)過程中，棒的速度增大，由右手定則可知，感應(yīng)電流的方向逆時(shí)針方向，因此導(dǎo)致通過與電容器相連線圈的磁場方向向上，且磁通量大小在增大，根據(jù)楞次定律，則有：電容器上極板帶負(fù)電，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)金屬棒通過OO′時(shí)，速度最大，產(chǎn)生電動(dòng)勢也最大，但左邊的線圈磁通量變化率最小，所以電容器兩端的電壓最小，因此電容器所帶電荷量最小，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)金屬棒通過aa′時(shí)，速度最小，產(chǎn)生電動(dòng)勢也最小，但則左邊的線圈磁通量變化率最大，所以電容器兩端的電壓最大，因此電容器所帶電荷量最大，故D錯(cuò)誤。故選A。2.變壓器能夠改變的電壓是A、220V交流電

B、由干電池輸出的電壓

C、由蓄電池輸出的電壓

D、20V的直流電壓參考答案：A3.（多選題）如圖所示電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端向b端滑動(dòng)時(shí)，以下判斷正確的是（）A．電壓表讀數(shù)變大，通過燈L1的電流變大，燈L2變亮B．電壓表讀數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，燈L2變亮C．電壓表讀數(shù)變小，通過燈L2的電流變大，燈L1變暗D．電壓表讀數(shù)變大，通過燈L2的電流變小，燈L1變暗參考答案：BC【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端向b端滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，分析外電路總電阻的變化，由閉合電路歐姆定律分析干路電流和路端電壓的變化，再由歐姆定律分析并聯(lián)部分電壓的變化，即可得到結(jié)論．【解答】解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端向b端滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流增大，通過燈L2的電流變大，則燈L2變亮．電源的內(nèi)電壓和L2的電壓增大，路端電壓減小，則并聯(lián)部分電壓減小，電壓表讀數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，燈L1變暗．故BC正確．AD錯(cuò)誤；故選：BC4.已知兩個(gè)力的合力大小為18N，則這兩個(gè)力不可能是（）A．10N，20N B．18N，18N C．8N，7N D．20N，28N參考答案：C【考點(diǎn)】力的合成．【分析】當(dāng)兩力互成角度時(shí)，利用平行四邊形法則或三角形法則求出合力．本題中兩個(gè)分力同向時(shí)合力最大，反向時(shí)合力最?。窘獯稹拷猓簝蓚€(gè)力合力范圍F1+F2≥F≥|F1﹣F2|兩個(gè)力的合力大小為18N，帶入數(shù)據(jù)A、30N≥F≥10N，故A正確．B、36N≥F≥0N，故B正確．C、15N≥F≥1N，故C錯(cuò)誤．D、48N≥F≥8N，故D正確．本題選不可能的，故選C．5.（多選）甲、乙兩彈簧振子，振動(dòng)圖象如圖所示，則可知 （

） A．兩彈簧振子完全相同 B．兩彈簧振子所受回復(fù)力最大值之比F甲∶F乙=2∶1 C．振子甲速度為零時(shí)，振子乙速度最大 D．振子的振動(dòng)頻率之比f甲∶f乙=1∶2參考答案：CD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，質(zhì)量為m，電量為q的小球以某一速度與水平成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，若微粒在復(fù)合場中做直線運(yùn)動(dòng)，則

粒子帶______電，電場強(qiáng)度E=_____________．參考答案：7.如圖，電路中三個(gè)電阻Rl、R2和R3的阻值分別為1Ω、2Ω和4Ω．當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電源輸功率為1W；當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電源輸出功率也為1W．則電源電動(dòng)勢為

V，內(nèi)阻為

Ω參考答案：3；2由當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電阻R2和R3被短路，則有電源輸出功率P1=聯(lián)立解得，E=3V，r=2R8.夏季某日，某地區(qū)距地面一定高度的空中有兩塊相距3km的足夠大的云團(tuán)，受濕氣流影響，兩塊云團(tuán)正在以5m/s的相對(duì)速度靠近，不斷與空氣摩擦帶電．設(shè)兩云團(tuán)之間電勢差保持3×109V不變，已知空氣電離的電場強(qiáng)度(即發(fā)生放電時(shí)的電場強(qiáng)度)為3×106V/m，云團(tuán)間的電場可視為勻強(qiáng)電場，則大約經(jīng)過______秒，將會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象；在這次放電中，若從一塊云團(tuán)移到另一塊云團(tuán)的電荷量為500C，閃電歷時(shí)0.01s，則此過程中的平均電流為____安培。參考答案：9.利用水滴下落可以測量重力加速度g，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)整盤子的高度，使一滴水滴碰到盤子時(shí)，恰好有另一滴水從水龍頭開始下落，而空中還有兩個(gè)正在下落的水滴，測出水龍頭處到盤子的高度為h(m)，再用秒表測量時(shí)間，從第一滴水離開水龍頭開始，到第N滴水落至盤中，共用時(shí)間為T(s)，當(dāng)?shù)谝坏嗡涞奖P子時(shí)，第二滴水離盤子的高度為________m，重力加速度g＝________m/s2.參考答案：h2(N＋2)2h/9T210.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈截面電量的大小關(guān)系是ql____q2。參考答案：大于，等于11.長為L的平行金屬板，板間形成勻強(qiáng)電場，一個(gè)帶電為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速v0緊貼上板垂直于電場線方向射入該電場，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°，不計(jì)粒子重力，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E=__________,兩板間的距離d=__________參考答案：

12..子彈以水平初速度連續(xù)射穿三個(gè)并排著的完全相同的靜止并固定的木塊后速度恰好減為零，你們它在每個(gè)木塊前的速度之比______________，穿過每個(gè)木塊所用時(shí)間之比______________。參考答案：3?：2?

：1

(3?-

2?)：(2?

—1)：113.有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(估計(jì)重一噸左右).一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：他將船平行碼頭自由停泊，在岸上記下船尾的位置，然后輕輕從船尾上船走到船頭后下船，用卷尺測出哪幾個(gè)距離，他還需知道自身的質(zhì)量m，才能測出漁船的質(zhì)量M．請(qǐng)你回答下列問題：（1）該同學(xué)是根據(jù)

定律來估測小船質(zhì)量的；（2）要求該同學(xué)測出的距離有：

.（先用文字說明，再給每一個(gè)距離賦予一個(gè)字母）（3）所測漁船的質(zhì)量

（表達(dá)式）.參考答案：（1）動(dòng)量守恒(2分)（2）船長L和船后退距離d

(2分)（3）

M=三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在測定分子大小的油膜實(shí)驗(yàn)中，下面的假設(shè)與該實(shí)驗(yàn)無關(guān)的是（

）A．油膜中分子沿直線排列

B．油膜為單層分子且都是球形C．分子是一個(gè)挨一個(gè)排列，它們間的間隙可忽略D．油膜的體積等于總的分子體積之和參考答案：A15.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如下圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，砂和砂桶的質(zhì)量用m表示．(交流電的頻率為50Hz)(1)圖(b)所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)(2)

當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．（3）在實(shí)驗(yàn)中，由于沒有注意始終滿足（2）的條件，結(jié)果得到的圖象應(yīng)是圖中的()(4)某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．Ks5uA．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a＝求出參考答案：(1)

3.2

m／s2

(2)

M＞＞m

(3)

D

（4）

B

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為L=0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角.完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg，電阻均為R=0.1，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能保持靜止.取g=10m/s2，問：（1）通過cd棒的電流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功W是多少？參考答案：（1）方向由右手定則可知由到

（2）

（3）解析：（1）棒受到的安培力

①棒在共點(diǎn)力作用下平衡，則

②由①②式代入數(shù)據(jù)解得，方向由右手定則可知由到.（2）棒與棒受到的安培力大小相等對(duì)棒由共點(diǎn)力平衡有

③代入數(shù)據(jù)解得

④（3）設(shè)在時(shí)間t內(nèi)棒產(chǎn)生熱量，由焦耳定律可知

⑤設(shè)棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢

⑥由閉合電路歐姆定律知

⑦由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知，在時(shí)間t內(nèi)，棒沿導(dǎo)軌的位移

⑧力F做的功

⑨綜合上述各式，代入數(shù)據(jù)解得17.(計(jì)算)如圖所示，AB段是長s=10m的粗糙水平軌道，BC段是半徑R=2.5m的光滑半圓弧軌道。有一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊，靜止在A點(diǎn)，受一水平恒力F作用，從A點(diǎn)開始向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，小滑塊滑上半圓弧軌道……已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，g取10m/s2。（1）如果小滑塊經(jīng)半圓弧軌道從C點(diǎn)水平拋出，恰好落在A點(diǎn)，求小滑塊在C點(diǎn)的速度大??；（2）如果要使小滑塊恰好能夠經(jīng)過C點(diǎn)，求水平恒力F的