2022-2023學(xué)年湖南省常德市北河口中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省常德市北河口中學(xué)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.圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線．兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等．現(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示．點a、b、c為實線與虛線的交點，已知O點電勢高于c

點．若不計重力，則（）A.M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B.N在a點的速度大小大于M在c點的速度大小C.N在從O點運動至a點的過程中克服電場力做功D.M在從O點運動至b點的過程中，電場力對它做的功等于零參考答案：D【詳解】由題，等勢線在水平方向，O點電勢高于c點，根據(jù)電場線與等勢線垂直，而且由高電勢指向低電勢，可知電場方向豎直向下，根據(jù)粒子的軌跡可判斷出N粒子所受的電場力方向豎直向上，M粒子所受的電場力方向豎直向下，故知M粒子帶正電，N帶負(fù)電，故A錯誤。由動能定理可知，N在a點的速度與M在c點的速度大小相等，故B錯誤。N從O點運動至a點的過程中電場力與速度的夾角為銳角，電場力做正功。故C錯誤。O、b間電勢差為零，由動能定理可知M從O點運動至b點的過程中，電場力對它做功為零。故D正確。2.如圖1-3-8所示,AB是某個點電荷電場中的一條電場線,在線上O點放一個自由的負(fù)電荷,它將沿電場線向B點運動.下列判斷正確的是（

）A.電場線是由B指向A,該電荷做加速運動,加速度越來越小B.電場線由B指向A,電荷做加速運動,加速度大小由題設(shè)條件不能確定C.電場線由A指向B,電荷做勻加速運動D.電場線由B指向A,電荷做加速運動,加速度越來越大參考答案：B3.（單選題）發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的科學(xué)家是（

）A．庫侖

B．奧斯特

C．法拉第

D．安培參考答案：B4.如圖所示，一價氫離子（H）和二價氦離子（He）的混合體，經(jīng)同一加速電場U1同時加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)U2電場中，偏轉(zhuǎn)后，打在同一熒光屏上，則它們（）A．同時到達屏上同一點 B．先后到達屏上同一點C．同時到達屏上不同點 D．先后到達屏上不同點參考答案：B【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】本題中帶電粒子先加速后偏轉(zhuǎn)．先根據(jù)動能定理求出加速獲得的速度表達式．兩種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，垂直于電場方向上做勻速直線運動，沿電場方向做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)得到粒子偏轉(zhuǎn)距離與加速電壓和偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系，從而得出偏轉(zhuǎn)位移的關(guān)系即可判斷粒子打在屏上的位置關(guān)系．【解答】解：設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)極板的長度為L，板間距離為d．在加速電場中，由動能定理得：qU1=①兩種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中，水平方向做速度為v0的勻速直線運動，由于兩種粒子的比荷不同，則v0不同，所以兩粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間t=不同．兩種粒子在加速電場中的加速度不同，位移相同，則運動的時間也不同，所以兩粒子是先后離開偏轉(zhuǎn)電場．在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)位移y=②聯(lián)立①②得y=同理可得到偏轉(zhuǎn)角度的正切tanθ=，可見y和tanθ與電荷的電量和質(zhì)量無關(guān)．所以出射點的位置相同，出射速度的方向也相同．故兩種粒子打屏上同一點．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．5.兩個共點力的大小分別為3N和7N，則它們的合力A．一定等于10N

B．一定大于7N

C．最大是10N

D．可能等于3N參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.利用油膜法可以粗略測定分子的大小，試說明其實驗原理．若已知n滴油的總體積為V，一滴油所形成的油膜面積為S，求一個油分子的直徑．（注：油滴滴到水面上，會在水面散開，形成單分子油膜．）參考答案：考點：用油膜法估測分子的大小．專題：實驗題．分析：利用油膜法測分子的直徑，讓油滴在水面上盡量散開，形成單分子的薄膜，通過已知油滴的體積與油膜的面積，從而求出膜的厚度，即為油分子的直徑．解答：解：讓油滴在水面上盡量散開，形成單分子的薄膜，已知n滴油的總體積為V，則一滴油的體積為，由于一滴油所形成的油膜面積為S，所以油膜的厚度為d=．故答案為：．點評：考查如何運用油膜法來測量分子的直徑，同時注意要讓油盡量散開，這樣才能使厚度即為分子的直徑，注意V是n滴油的總體積．7.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，能量轉(zhuǎn)化和守恒定律同樣適用，由于機械運動而產(chǎn)生感應(yīng)電流時，感應(yīng)電流的電能是由外界的

能量轉(zhuǎn)化為

能。無機械運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的電能是由產(chǎn)生變化的電路中的電能轉(zhuǎn)化而來的。參考答案：8.(1)某同學(xué)在探究影響單擺周期的因素時有如下操作，請你判斷是否恰當(dāng)(填“是”或“否”)．①把單擺從平衡位置拉開某一任意角度后釋放：

▲

；②在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時：

▲

；③用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期：

▲

。(2)該同學(xué)改進測量方法后，得到的部分測量數(shù)據(jù)見表．用螺旋測微器測量其中一個擺球直徑的示數(shù)如圖所示，該球的直徑為

▲

mm，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨

▲

的增大而增大。參考答案：9.如圖是交流發(fā)電機的示意圖。單匝線圈abcd在磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電。線圈的ab邊和cd邊連在兩個金屬滑環(huán)上，兩個滑環(huán)通過金屬片做的電刷和外電路電阻R=10Ω相連。當(dāng)線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動時，從中性面開始計時產(chǎn)生的電動勢e=314sin314t(V).線圈的最大磁通量為________Wb；當(dāng)t=0.005秒時的瞬時電動勢為________V；從中性面開始計時在0.005秒內(nèi)通過R的平均電量為______C

參考答案：10.某地地磁場的磁感應(yīng)強度的水平分量是3.0×l0-5T，豎直分量是4.0×10-5T，則地磁場磁感應(yīng)強度的大小為__________。在水平面上，面積為5m2的范圍內(nèi)，地磁場的磁通量為_________。參考答案：5.0×l0-5T

2.0×10-411.在生產(chǎn)和生活中，有時要將平動轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動，或把轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為平動．例如螺旋千斤頂將手柄的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成頂桿的平動；顯微鏡的對焦機構(gòu)將調(diào)焦旋紐的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成鏡筒的平動．參考答案：考點：力矩的平衡條件．分析：物體上各個點的運動軌跡平行是平動，轉(zhuǎn)動中各個點的運動軌跡不平行．解答：解：螺旋千斤頂將手柄的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成頂桿的上下的平動；顯微鏡的對焦機構(gòu)將調(diào)焦旋紐的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成鏡筒的平動；故答案為：平動，轉(zhuǎn)動，平動．點評：本題關(guān)鍵是明確平動與轉(zhuǎn)動的區(qū)別，平動可以將物體簡化為質(zhì)點，基礎(chǔ)題目．12.如圖12所示，線圈的面積是0.05m2，共100匝；線圈的電阻r＝1Ω，外接電阻R＝24Ω。勻強磁場的磁感應(yīng)強度為T，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，若從線圈平面與磁感線平行時開始計時，則線圈中感應(yīng)電動勢的最大值為_

__v，感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=_____________(v)，電路中電流表的示數(shù)為_________A。參考答案：50

，50COS10

，

1.41

13.如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度，從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動90o過程中，線框中感應(yīng)平均電動勢大小為

，轉(zhuǎn)過90o時的感應(yīng)電動勢大小為

。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示的裝置，在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗中

關(guān)于橡皮筋做功，下列說法正確的是：A．橡皮筋做的功可以直接測量B．橡皮筋在小車運動的全過程中始終做功

C．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋對小車做功也增加為原來的兩倍

D．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加參考答案：D15.（6分）某興趣小組的同學(xué)們在做“用打點計時器測速度”的實驗中，讓重錘自由下落，打出的一條紙帶如圖所示，圖中直尺的單位為cm，點O為紙帶上記錄到的第一點，點A、B、C、D……依次表示點O以后連續(xù)的各點。已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點。（1）打點計時器打下點G時重錘的速度可用表達式vG=____________進行計算，式中各量的意義是________________________________________________（2）用上式計算出打下點G時重錘的速度為vG=____________m/s參考答案：；,表示H,F點位置坐標(biāo),T表示兩點間時間間隔；1.3m/s四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲是一種家用電熨斗的電路原理圖(額定電壓為220V)．R0是定值電阻，R是可變電阻(調(diào)溫開關(guān))，其電阻值均不受溫度影響．(1)該電熨斗溫度最低時的耗電功率為121W，溫度最高時的耗電功率為484W，求R0的阻值及R的阻值變化范圍．(2)假定電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量q跟電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫差關(guān)系如圖乙所示，現(xiàn)在溫度為20℃的房間使用該電熨斗來熨燙毛料西服，要求熨斗表面溫度為220℃，且保持不變，問應(yīng)將R的阻值調(diào)為多大？參考答案：(1)0到300Ω(2)10Ω17.如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，匝數(shù)n=100匝的矩形線圈，邊長分別為10cm和20cm，內(nèi)阻為5Ω，在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中繞OO′軸以50rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，線圈和外部20Ω的電阻R相連接，已知線圈繞OO′軸轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電動勢最大值Em=NBSω，求：（1）電壓表和電流表示數(shù)？（2）電阻R上所消耗的電功率是多少？（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過R的電量是多少？參考答案：解：（1）感應(yīng)電動勢最大值Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50=有效值：電鍵S合上后，由閉合電路歐姆定律得：=2.0A，U=IR=2×20=40V

（2）電阻R上所消耗的電功率P=IU=2×40=80W

（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過R上的電量答：（1）電壓表示數(shù)為40V，電流表示數(shù)為2.0A；（2）電阻R上所消耗的電功率是80W；（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過R的電量是0.04C【考點】交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值表達式為Em=NBSω．電流表測量電流的有效值．根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系求出電動勢的有效值，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流和路端電壓；（2）電阻R上消耗的功率用電流的有效值乘以電壓的有效值；（3）根據(jù)電量表達式，與感應(yīng)電動勢結(jié)合，得出q=I?△t=n公式，從而可求得．18.如圖所示，光滑的足夠長的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l(xiāng)，在M