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2022-2023學(xué)年河北省唐山市遷安第二高級中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.甲、乙兩電路中電流與時(shí)間關(guān)系如圖,屬于交變電流的是A.甲乙都是B.甲是乙不是C.乙是甲不是D.甲乙都不是參考答案:B2.在一個(gè)水平面上建立x軸,在過原點(diǎn)O右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小E=6×105N/C,方向與x軸正方向相同,在O處放一個(gè)電荷量q=5×10-8C、質(zhì)量m=0.010kg的帶負(fù)電絕緣物塊.物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0=2m/s,如圖所示,求:(1)物塊最終停止時(shí)的位置;(g取10m/s2)(2)物塊在電場中運(yùn)動(dòng)過程的機(jī)械能增量.
參考答案:(1)原點(diǎn)O左側(cè)0.2m處(2)-0.016J3.(多選)1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示.這臺加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成,其間留有空隙,下列說法正確的是()A.離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C.離子從磁場中獲得能量D.離子從電場中獲得能量參考答案:解:要加速次數(shù)最多最終能量最大,則被加速離子只能由加速器的中心附近進(jìn)入加速器,而從邊緣離開加速器,故A正確而B錯(cuò)誤.由于洛倫茲力并不做功,而離子通過電場時(shí)有qU=mv2,故離子是從電場中獲得能量,故C錯(cuò)誤,而D正確.故選AD.4.如圖所示,A.B兩點(diǎn)表示一定質(zhì)量的某種理想氣體的兩個(gè)狀態(tài),當(dāng)氣體自狀態(tài)A變化到狀態(tài)B時(shí)(
)A.體積必然變大B.有可能經(jīng)過體積減小的過程C.外界必然對氣體做功D.氣體必然從外界吸熱參考答案:ABD略5.(多選題)某山區(qū)小型水力發(fā)電站的發(fā)電機(jī)有穩(wěn)定的輸出電壓,它發(fā)出的電先通過電站附近的升壓變壓器升壓,然后通過高壓輸電線路把電能輸送到遠(yuǎn)處村寨附近的降壓變壓器,經(jīng)降低電壓后再輸送至村寨中各用戶.設(shè)變壓器都是理想的,那么隨著村寨中接入電路的電器消耗的總功率的增加,則()A.通過升壓變壓器初級線圈中的電流變大B.升壓變壓器次級線圈兩端的電壓變小C.高壓輸電線路上的電壓損失變大D.降壓變壓器次級線圈兩端的電壓變小參考答案:ACD【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電.【分析】將發(fā)電站的電能遠(yuǎn)輸時(shí),由于電線上的電阻而導(dǎo)致電壓損失,從而使得用戶得到的電壓減少.當(dāng)用戶用電處于高峰期時(shí),副線圈的電流變大,導(dǎo)致原線圈的電流也增大.由于原線圈的電壓不變,則原線圈的輸入功率變大,因此用戶得到的總功率是變大的.【解答】解:A、由于升壓變壓器的輸入電壓不變,隨用電器總功率的增加,則輸入功率也增加,所以升壓變壓器初級線圈中的電流變大,故A正確;B、升壓變壓器的目的是提高電線上的電壓從而降低電線上消耗,由于升壓變壓器的輸入電壓不變,原副線圈匝數(shù)不變,則副線圈的電壓不變,故B錯(cuò)誤;C、當(dāng)用戶用電處于高峰期時(shí),降壓變壓器的輸出功率會(huì)增大,從而導(dǎo)致降壓變壓器的輸入電流變大,所以輸電線路的電壓變大,故C正確;D、當(dāng)用戶用電處于高峰期時(shí),降壓變壓器的輸出功率會(huì)增大,從而導(dǎo)致降壓變壓器的輸入電流變大,所以輸電線路的電壓變大,最終使得降壓變壓器的副線圈上的電壓變小,故D正確;故選:ACD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.將一個(gè)在地球上校準(zhǔn)了的擺鐘帶到月球上,擺鐘將變
(慢、快)
;這時(shí)為了調(diào)準(zhǔn)擺鐘,應(yīng)將擺長調(diào)
(長、短)
。參考答案:7.如圖所示,一個(gè)驗(yàn)電器用金屬網(wǎng)罩罩住,當(dāng)加上水平向右的、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場時(shí),驗(yàn)電器的箔片
(填“張開”或“不張開”),我們把這種現(xiàn)象稱之為
。此時(shí),金屬網(wǎng)罩的感應(yīng)電荷在網(wǎng)罩內(nèi)部空間會(huì)激發(fā)一個(gè)電場,它的場強(qiáng)大小為
,方向?yàn)?/p>
。參考答案:8.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,b是原線圈的中心抽頭,電壓表和電流表均為理想電表,從某時(shí)刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓,其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=220sin314t(V),則(1)當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時(shí),電壓表的示數(shù)為_________V(2)當(dāng)t=s時(shí),c、d間的電壓為______V(3)單刀雙擲開關(guān)與a連接,在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過程中,電壓表示數(shù)________,電流表示數(shù)________(填“變大”、“變小”或“不變”)(4)當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時(shí),電壓表示數(shù)________,電流表示數(shù)________(填“變大”、“變小”或“不變”)參考答案:22
不變
變小
變大
變大9.把帶電量為q=10-6庫的點(diǎn)電荷放入電場中某點(diǎn),它所受的電場力為F=2×10-6牛,則該點(diǎn)的場強(qiáng)大小是________牛/庫;如果在該點(diǎn)放人一個(gè)電量為2q(2×10-6庫)的點(diǎn)電荷,它所受的電場力大小是________牛,這時(shí)該點(diǎn)的場強(qiáng)大小是________牛/庫。參考答案:2,4,210.參考答案:⑵____5.04~5.09___;___0.49
_⑶
鉤碼的重力
,__摩擦力
。
⑷
ΔV2與S成正比
;
小車的質(zhì)量
。11.如圖所示,在光滑的絕緣水平面上,一個(gè)半徑為10cm、電阻為1Ω、質(zhì)量為0.1kg的金屬圓環(huán)以10m/s的速度向一有界磁場滑去。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T,經(jīng)過一段時(shí)間圓環(huán)恰有一半進(jìn)入磁場,共產(chǎn)生3.2J的熱,此時(shí)圓環(huán)的速度為
,加速度為
。參考答案:12.(6分)如圖所示,MON是固定的光滑絕緣直角桿,MO沿水平方向,NO沿豎直方向,A、B為兩個(gè)套在此桿上的帶有同種電荷的小球。用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上,使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)將A球沿水平向右方向緩慢拉動(dòng)一小段距離后,A、B兩小球可以重新平衡。則后—種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較,A、B兩小球間的庫侖力
;A球?qū)O桿的壓力
。(選填變大,變小或不變)
參考答案:變小,不變(各3分)13.如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置,如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下.那么閉合開關(guān),穩(wěn)定后,將A線圈迅速插入B線圈時(shí),靈敏電流計(jì)指針將向
(填“左”或“右”)偏一下.參考答案:右.【考點(diǎn)】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象.【分析】根據(jù)楞次定律,通過磁通量的變化確定電流的方向,從而確定指針偏轉(zhuǎn)的方向.【解答】解:閉合開關(guān)時(shí),磁通量增大,產(chǎn)生的感應(yīng)電流使指針向右偏.而將A線圈迅速插入B線圈時(shí),磁場方向沒有變化但磁通量增大,則產(chǎn)生的感應(yīng)電流使指針向右偏.故答案為:右.三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池,電動(dòng)勢E約為9V,內(nèi)阻r約為50Ω,允許輸出的最大電流為50mA,用如圖(a)的電路測量它的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,圖中電壓表的內(nèi)阻非常大,R為電阻箱,阻值范圍0~9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω,1.0W起
的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān),調(diào)整電阻箱的阻值,
。改變電阻箱阻值,得多組數(shù)據(jù),作出如圖(b)的圖線.則電池的電動(dòng)勢E=
,內(nèi)阻r=
。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:①防止短路,電流過大,燒壞電源
②讀取電壓表的示數(shù),10V
,46±2Ω.(漏寫單位,沒分)15.
(12分)物質(zhì)是由大量分子組成的,分子有三種不同的聚集狀態(tài):固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)處于不同狀態(tài)時(shí)各有不同的特點(diǎn)和物理性質(zhì)。試回答下列問題:(1)如圖所示,ABCD是一厚度均勻的由同一種微粒構(gòu)成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑,把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)過90°后電流表的示數(shù)發(fā)生了變化,已知兩種情況下都接觸良好,由此可判斷圓板是晶體。(2)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),把玻璃管的斷裂口放在火焰上燒熔,它的尖端就變圓,這是什么緣故?(3)如下圖是氧分子在不同溫度(O℃和100℃)下的速度分布規(guī)律圖,由圖可得出哪些結(jié)論?(至少答出兩條)
參考答案:(1)(4分)單;(2)(4分)熔化玻璃的表面層存表面張力作用下收縮到最小表面積,從而使斷裂處尖端變圓;(3)①(2分)一定溫度下,氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律;②(2分)溫度越高,氧氣分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速度越大(或溫度越高氧氣分子運(yùn)動(dòng)越劇烈)。四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,第四象限內(nèi)有互相垂直的勻強(qiáng)電場E與勻強(qiáng)磁場B1,勻強(qiáng)電場大小E=0.5×103V/m,勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里,其大小B1=0.5T;第一象限的某個(gè)矩形區(qū)域內(nèi),有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2,磁場的下邊界與x軸重合.一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒,以某一初速度v沿與y軸正方向成60°角從M點(diǎn)進(jìn)入第四象限后做勻速直線運(yùn)動(dòng),在P點(diǎn)進(jìn)入處于第一象限內(nèi)的磁場B2區(qū)域.一段時(shí)間后,微粒經(jīng)過y軸上的N點(diǎn)并以與y軸正方向成60°角飛出.M點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,-10),N點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,30),不計(jì)微粒重力。求:(1)微粒的速度v大小.(2)勻強(qiáng)磁場B2的大小.(3)B2磁場區(qū)域的最小面積.ks5u參考答案:(1)由于重力忽略不計(jì),微粒在第四象限內(nèi)僅受電場力和洛倫茲力,且微粒做直線運(yùn)動(dòng),而速度的變化會(huì)引起洛倫茲力的變化,所以微粒必做勻速直線運(yùn)動(dòng)·這樣,電場力和洛倫茲力大小相等,方向相反,電場E的方向與微粒運(yùn)動(dòng)的方向垂直,并與y軸負(fù)方向成30°角斜向下。由力的平衡有
所以(2)畫出微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可知LPD=20cm,微粒在第一象限內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供,即
ks5u解得(3)由圖可知,磁場B2的最小區(qū)域應(yīng)該分布在圖示的矩形PACD內(nèi)由幾何關(guān)系易得ks5u所以,所求磁場的最小面積為
17.如圖所示,傾角為θ的斜面處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中,在斜面上某點(diǎn)以初速度為v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球,小球受到的電場力與重力相等,地球表面重力加速度為g,設(shè)斜面足夠長,求:從水平拋出至落到斜面的過程中,小球的電勢能是如何變化的,其變化量為多大。參考答案:、小球在運(yùn)動(dòng)過程中,qE+mg=ma,qE=mg,解得a=2g。y=at2,x=v0t,又y/x=tanθ,聯(lián)立解得:t=tanθ。y=at2=×2g×(tanθ)2=tan2θ.電場力做功,電勢能減小,則有△E=-W=-qEy=-mgy=-mv02tan2θ.18.如圖所示:在水平面上放置質(zhì)量為M=800g的木塊,一質(zhì)量為m=50g的子彈以v0=170m/s的水平速度射入木塊,最終與木塊一起運(yùn)動(dòng),若木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,求木塊在地面上滑行的距離.(g取
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