廣東省茂名市電白第六中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析

廣東省茂名市電白第六中學(xué)2022-2023學(xué)年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.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中固定一個(gè)點(diǎn)電荷Q，圖中虛線為以Q為圓心、半徑為r的圓，a、b、c、d為圓周上均勻分布的4點(diǎn)。已知a的合場(chǎng)強(qiáng)為零，則b點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為A．0B．C．D．參考答案：D2.（單選）關(guān)于磁感線的一些說法，不正確的是（）A．磁感線上各點(diǎn)的切線方向，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向B．磁場(chǎng)中兩條磁感線一定不相交C．磁感線分布較密的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng)D．通電螺線管的磁感線從北極出來，終止于南極，是一條不閉合的曲線參考答案：考點(diǎn)：磁感線及用磁感線描述磁場(chǎng)．分析：磁場(chǎng)是客觀存在的，磁感線是不存在的，是為了描述磁場(chǎng)人為畫出的，在磁體的外部，磁感線從N極出發(fā)，回到S極；在磁鐵的內(nèi)部，磁感線從S極出發(fā)，回到N極．磁感線上各點(diǎn)的切線方向，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向；磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱．解答：解：A、磁感線上各點(diǎn)的切線方向，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向．故A正確；B、磁感線在空間中不相交，不中斷，故B正確；C、磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱．故C正確；D、在磁體的外部，磁感線從N極出發(fā)，回到S極；在磁鐵的內(nèi)部，磁感線從S極出發(fā)，回到N極，是閉合曲線．故D錯(cuò)誤；本題要求選擇不正確的，故選：D點(diǎn)評(píng)：在磁場(chǎng)中，某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向、該點(diǎn)磁感線方向和該點(diǎn)小磁針北極受磁力方向相同，這三個(gè)方向相同，知道其中的一者，能判斷另外兩者．3.（多選）（2014?江門模擬）如圖所示P、Q為固定的等量正點(diǎn)電荷，在連線的中垂線上某處B靜止釋放一帶負(fù)電的粒子，重力不計(jì)，則下列說法正確的是（） A． 中垂線為等勢(shì)線 B． 粒子由B運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，速度最大 C． 粒子由B運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)過程，電勢(shì)能減小 D． 粒子由B運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)過程，電場(chǎng)力增大參考答案：BC電場(chǎng)的疊加；電勢(shì)能解：A、等量異種點(diǎn)電荷的中垂線才是等勢(shì)線，而這是等量同種點(diǎn)電荷，故A錯(cuò)誤；B、負(fù)電的粒子在從B到O的過程中，所受的電場(chǎng)力方向豎直向下，做加速運(yùn)動(dòng)，所以速度越來越大，故B正確．C、負(fù)電的粒子在從B到O的過程中，所受的電場(chǎng)力方向豎直向下，做加速運(yùn)動(dòng)，所以速度越來越大，動(dòng)能越來越大，電勢(shì)能越來越小，故C正確．D、由B運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)過程，電場(chǎng)強(qiáng)度可能先增大后減小，也可能是一直減小，因此電場(chǎng)力無法確定大?。蔇錯(cuò)誤．故選：BC．4.（單選）圖是一水平彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)圖像(x-t圖),由圖可推斷,振動(dòng)系統(tǒng)A.在t1和t2時(shí)刻具有相等的動(dòng)能和相同的動(dòng)量B.在t3和t4時(shí)刻具有相等的勢(shì)能和相同的動(dòng)量C.在t4和t6時(shí)刻具有相同的位移和速度D.在t1和t6時(shí)刻具有相同的速度和加速度參考答案：B5.（多選題）如圖所示，電阻不計(jì)、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+kv（F0、k是常量），金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．金屬棒中感應(yīng)電流為I，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應(yīng)電流的功率為P，它們隨時(shí)間t變化圖象可能正確的有（）A．B．C．D．參考答案：BC【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電功、電功率；安培力．【分析】對(duì)金屬棒受力分析，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和牛頓第二定律得出表達(dá)式，分情況討論加速度的變化情況，分三種情況討論：勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小的加速，加速度增加的加速，再結(jié)合圖象具體分析．【解答】解：設(shè)金屬棒在某一時(shí)刻速度為v，由題意可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，環(huán)路電流，即I∝v；安培力，方向水平向左，即∝v；R兩端電壓，即∝v；感應(yīng)電流功率，即．分析金屬棒運(yùn)動(dòng)情況，由力的合成和牛頓第二定律可得：=，即加速度，因?yàn)榻饘侔魪撵o止出發(fā)，所以，且，即a＞0，加速度方向水平向右．（1）若，，即，金屬棒水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．有v=at，說明v∝t，也即是I∝t，，，，所以在此情況下沒有選項(xiàng)符合．（2）若，隨v增大而增大，即a隨v增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，速度與時(shí)間呈指數(shù)增長(zhǎng)關(guān)系，根據(jù)四個(gè)物理量與速度的關(guān)系可知B選項(xiàng)符合；（3）若，隨v增大而減小，即a隨v增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到加速度減小為0后金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)四個(gè)物理量與速度關(guān)系可知C選項(xiàng)符合；故選：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有一個(gè)未知電阻Rx，用圖中A和B兩種電路分別對(duì)它進(jìn)行測(cè)量，用A圖電路測(cè)量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為6V，6mA，用B圖電路測(cè)量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為5.9V，10mA，、則用

圖所示電路測(cè)該電阻的阻值誤差較小，測(cè)量值Rx=

Ω。參考答案：甲，10007.線圈中的電流變化引起磁通量的變化，導(dǎo)致在它自身激發(fā)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象叫做

。電路中自感的作用是阻礙

。參考答案：自感現(xiàn)象

阻礙電流的變化8.參考答案：

電容

交流9.如圖甲所示為某一長(zhǎng)方體導(dǎo)電材料，P、Q為電極，已知長(zhǎng)方體的數(shù)據(jù)：a＝2m，b＝0.02m，c＝0.01m，在P、Q加上電壓后，繪制的U－I圖象如圖乙所示。當(dāng)U＝10V時(shí)，該材料的電阻率ρ=

.參考答案：0.25010.如圖所示為電容器C與電壓為U的電源連接成的電路，當(dāng)電鍵K與1接通時(shí)，電容器A板帶負(fù)電，B板帶正電，這一過程稱電容器的充電過程.電路穩(wěn)定后，兩板間的電勢(shì)差為________．當(dāng)K與2接通時(shí)，流過導(dǎo)體acb的電流方向?yàn)開_______，這就是電容器的放電過程．參考答案：U

b→c→a11.如圖，平行帶電金屬板A、B間可看成勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=1.2×102V/m，板間距離d=5cm，電場(chǎng)中C點(diǎn)到A板和D點(diǎn)到B板的距離均為0.5cm，B板接地，則D點(diǎn)的電勢(shì)為﹣0.6V；若將正點(diǎn)電荷q=2×10﹣2C（不計(jì)重力）從C點(diǎn)勻速移到D點(diǎn)時(shí)外力做功為9.6×10﹣2J．參考答案：解：（1）由于B板接地，所以B的電勢(shì)為零，φB=0．又由于B板是正極板，所以電場(chǎng)線的方向是豎直向上的，因順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，所以C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)都小于B板的電勢(shì)，為負(fù)值．對(duì)于C點(diǎn)，φC=UCB=﹣EdCB=﹣1.2×102×0.045V=﹣5.4V．對(duì)于D點(diǎn)，φD=UDB=﹣EdDB=﹣1.2×102×0.005V=﹣0.6V．（2）將點(diǎn)電荷q=2×10﹣2C從C點(diǎn)勻速移到D點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得：W+qUCD=0又qUCD=φC﹣φD；則得外力做功為：W=q（φD﹣φC）=2×10﹣2×（﹣0.6+5.4）J=9.6×10﹣2J故答案為：﹣0.6，9.6×10﹣212.為了研究變壓器的匝數(shù)比和匝數(shù)，可以先把原線圈接在220V交流電源上，測(cè)得副線圈兩端的電壓為10V，則可知原、副線圈的匝數(shù)比

；然后再將副線圈按原繞向再增加10匝，原線圈仍接在220V交流電源上，測(cè)得副線圈兩端的電壓變?yōu)?5V，則原線圈的匝數(shù)為

圈。參考答案：13.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌互相平行，與水平面成角放置，導(dǎo)軌的間距為d，導(dǎo)軌的一端與阻值為R的電阻相連，其余部分電阻不計(jì)。有一個(gè)質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒擱在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直，空間中有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，則金屬棒的最大速度=

。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.（5分）某電流表的量程為10mA，當(dāng)某電阻兩端的電壓為8V時(shí)，通過的電流為2mA，如果給這個(gè)電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個(gè)電流表來測(cè)量通過該電阻的電流？并說明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個(gè)電流表來測(cè)量通過該電阻的電流。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩平行金屬板A、B間為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、B相距6cm，C、D為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)(C緊靠A板)，且CD＝4cm，CD連線和場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角。已知電子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力做功為3.2×10-17J，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)；（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）若A板接地，D點(diǎn)電勢(shì)為多少？參考答案：17.質(zhì)量為M的小物塊A靜止在離地面高h(yuǎn)的水平桌面的邊緣，質(zhì)量為m的小物塊B沿桌面向A運(yùn)動(dòng)并以速度v0與之發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短)．碰后A離開桌面，其落地點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng).碰后B反向運(yùn)動(dòng)．求B后退的距離．(已知B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g)參考答案：設(shè)t為A從離開桌面到落地經(jīng)歷的時(shí)間，v表示剛碰后A的速度，有：h＝gt2

L＝vt設(shè)V為剛碰后B的速度大小，由動(dòng)量守恒定律有：mv0＝Mv－mV設(shè)B后退的距離為x，由動(dòng)能定理有：－μmgx＝0－mV2由以上各式求得：x＝(－v0)2.18.如圖所示，在MN的下方足夠大的空間是玻璃介質(zhì)，其折射率為n＝，玻璃介質(zhì)的上邊界MN是屏幕。玻璃中有一正三角形空氣泡，其邊長(zhǎng)l＝40cm，頂點(diǎn)與屏幕接觸于C點(diǎn)，底邊AB