2022-2023學(xué)年四川省南充市天峰鄉(xiāng)中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年四川省南充市天峰鄉(xiāng)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖甲所示，一個邊長為L的正方形線框固定在勻強磁場（圖中未畫出）中，磁場方向垂直于導(dǎo)線框所在平面，規(guī)定向里為磁感應(yīng)強度的正方向，向右為導(dǎo)線框ab邊所受安培力F的正方向，線框中電流i沿abcd方向時為正．已知在0～4s時間內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度的變化規(guī)律如圖所示．則下列圖象所表示的關(guān)系正確的是（）A． B． C． D．參考答案：AD【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；閉合電路的歐姆定律．【分析】由圖可知磁感應(yīng)強度的變化，則可知線圈中磁通量的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢變化情況，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向，根據(jù)左手定則可以找出安培力方向，結(jié)合可得出正確的圖象．【解答】解：由題意可知，規(guī)定向里為磁感應(yīng)強度的正方向，線框中電流i沿abcd方向時為正；A、由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢E==，感應(yīng)電流I==，由B﹣t圖象可知，在每一時間段內(nèi)，是定值，在各時間段內(nèi)I是定值，ad邊受到的安培力F=BIL，I、L不變，B均勻變化，則安培力F均勻變化，不是定值，A正確，B錯誤．C、由圖示B﹣t圖象可知，0～1s時間內(nèi)，B減小，Φ減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流是逆時針的，為正值；同理1～2s，磁場向里，且增大，磁通量增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流是逆時針，為正值；2～3s，B的方向垂直紙面向里，B減小，Φ減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿順時針方向，感應(yīng)電流是正的；3～4s內(nèi)，B的方向垂直紙面向外，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿順時針方向，感應(yīng)電流是正的，故C錯誤，D正確；故選：AD．2.單擺的回復(fù)力是A．擺球所受的重力B．懸線對擺球的拉力C．擺球重力在垂直懸線方向上的分力D．擺球所受重力和懸線對擺球拉力的合力參考答案：C3.穿過一個電阻為4，總匝數(shù)為100匝的閉合線圈的磁通量每秒均勻減小0.8Wb，則線圈中：A．感應(yīng)電動勢為80VB．感應(yīng)電動勢為0.8VC．感應(yīng)電流恒為0.2AD．感應(yīng)電流恒為20A參考答案：AD4.（單選）如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，以下說法中正確的是()A．當R2=r時,R2上獲得最大功率B．當R2=R1+r時,R1上獲得最大功率C．當R2=0時,R1上獲得最大功率D．當R2=0時,電源的輸出功率最大參考答案：C5.如圖，閉合的矩形線圈abcd放在范圍足夠大的勻強磁場中，下列哪種情況下線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流A．線圈向左平移

B．線圈向上平移

C．線圈以ab為軸旋轉(zhuǎn)

D．線圈不動參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB＝100V，R0＝40W，當滑動片處于線圈中點位置時，C、D兩端電壓的有效值UCD為___________V，通過電阻R0的電流有效值為_____________A．當觸頭P向下滑動的時候，流過交流電源的電流______________。（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：7.歐姆表表頭的滿偏電流為3mA，內(nèi)接一節(jié)電動勢為1.5V的干電池，那么該歐姆表的內(nèi)阻為_____

__Ω。待測電阻接入兩表筆之間時,指針指在滿刻度的3/4處,則待測電阻的阻值為___

__Ω。（2）用多用表“×10”檔測量一個電阻的阻值，調(diào)零后進行測量,發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)的角度很小,可以判定這個電阻的阻值

(填“較小”或者“較大”)，為了把電阻測量的更準確些,應(yīng)換用

檔（填“×1”或者“×100”），重新測量。參考答案：(1)

500

375

(2)

較大

×1008.如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線、電鍵K與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的變化磁場B中。兩板間放一臺小型壓力傳感器，壓力傳感器上表面靜止放置一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球。K斷開時傳感器上有示數(shù)，K閉合時傳感器上恰好無示數(shù)?？芍?，線圈中磁場B的變化情況是正在

(填寫“增強”或“減弱”)；磁通量的變化率

。參考答案：9.用n1、n2分別表示主動輪和從動輪的轉(zhuǎn)速，D1、D2分別表示主動輪和從動輪的直徑，設(shè)傳動過程中帶與帶輪之間無相對滑動，證明帶傳動的傳動比為：i==．參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．分析：同緣傳動邊緣點線速度相等，根據(jù)v=rω，ω=2πn列式求解即可．解答：解：同緣傳動邊緣點線速度v相等，根據(jù)v=rω，有：v=；根據(jù)ω=2πn，n與ω成正比，即：；故帶傳動的傳動比為：i==；答：證明如上．點評：本題關(guān)鍵是明確同緣傳動邊緣點線速度相等，然后結(jié)合線速度、角速度關(guān)系公式列式分析，基礎(chǔ)題目．10.某同學(xué)在做多用電表測電阻的實驗，測量某電阻時，用檔時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)該換用

檔（填檔或檔），換檔后，在測量前要先

。參考答案：

電阻調(diào)零（調(diào)零）11.如圖所示，絕緣金屬平行板電容器充電后，靜電計的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時在兩極板間插入電介質(zhì)，則電容器的電容將

▲

，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度將

▲

。（填增大或者減?。?/p>

參考答案：增大，減??；。12.用6N水平拉力拉質(zhì)量為2kg的物體，沿水平桌面勻速運動，若水平力改為10N，則物體的加速度大小為

▲

m/s2。動摩擦因數(shù)為

▲

（g=10m/s2）參考答案：2

,

0.313.如圖2所示為光控開關(guān)電路的邏輯電路圖，用發(fā)光二極管LED模仿路燈，RG為光敏電阻，R1的最大阻值為51k?，R2為330?。

為斯密特觸發(fā)器。當光照較暗時，LED

（發(fā)光、不發(fā)光）；要想在光線更強時LED亮，應(yīng)該把R1的阻值

（調(diào)大、調(diào)?。⒖即鸢福喊l(fā)光，調(diào)小三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在實驗室測定電源的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有如下實驗器材：被測電源（一節(jié)干電池）、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等。(1)畫出實驗電路圖；(2)根據(jù)電路圖連接實物圖(3)根據(jù)實驗測得的幾組I、U數(shù)據(jù)作出U-I圖象如圖14所示，則由圖象可確定：該電源的電動勢為_____________V，電源的內(nèi)電阻為________________。參考答案：1.40

0.57

（電路圖及實物連線圖答案略）15.用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢ε和內(nèi)電阻r，所給的器材有:(A)電壓表V:0—3—15V；(B)電流表A:0—0.6—3A；(C)變阻器R1(總電阻20Ω)；(D)變阻器R2(總電阻100Ω)；以及電鍵S和導(dǎo)線若干.(1)（2分）請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖(標明變阻器規(guī)格).

(2)（2分）如圖所示的U-I圖上是由實驗測得的7組數(shù)據(jù)標出的點，請你完成圖線，并由圖線求出ε=________V，r=________Ω.(3)（2分）若只選用兩組數(shù)據(jù)，用閉合電路歐姆定律算出ε、r，有可能誤差較大.若選用第________和第________組數(shù)據(jù)誤差最大.參考答案：(1)如圖所示(2)1.5(1.47-1.52)

O.5(0.47-0.52)(3)5，6四、計算題：本題共3小題，共計47分16.大氣中存在可自由運動的帶電粒子，其密度隨距地面高度的增加而增大，可以把離地面50km以下的大氣看做是具有一定程度漏電的均勻絕緣體(即電阻率較大的物質(zhì))；離地面50km以上的大氣則可看做是帶電粒子密度非常高的良導(dǎo)體，地球本身帶負電，其周圍空間存在電場．離地面l＝50km處與地面之間的電勢差約為U＝3.0×105V．由于電場的作用，地球處于放電狀態(tài)．但大氣中頻繁發(fā)生雷暴又對地球充電，從而保證了地球周圍電場恒定不變，統(tǒng)計表明，雷暴每秒帶給地球的平均電荷量約為q＝1800C．試估算大氣電阻率ρ和地球漏電功率P.(已知地球半徑r＝6400km，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：2×1012Ω·m5×108W本題中把50km厚的漏電均勻絕緣體視為一個導(dǎo)體，其長度為50km，橫截面積為地球的表面積，所加電壓為U＝3.0×105V則由題意得又由電阻定律得地球漏電功率為P＝UI＝3×105×1800W≈5×108W17.如圖所示，真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y'長為L，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b．在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U，一束質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力）從兩板左側(cè)中點A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出．（1）證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點；（2）求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍；（3）求粒子可能到達屏上區(qū)域的長度．參考答案：考點：帶電粒子在勻強電場中的運動．.專題：帶電粒子在電場中的運動專題．分析：（1）畫出運動軌跡圖，根據(jù)運動學(xué)公式與牛頓第二定律，及三角函數(shù)關(guān)系，從而即可證明；（2）由牛頓第二定律與公式E=相結(jié)合，可求得結(jié)果；（3）運用幾何關(guān)系，結(jié)合偏角與位移的關(guān)系，從而即可求解．解答：解：（1）設(shè)粒子在運動過程中的加速度大小為a，離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)距離為y，沿電場方向的速度為vy，偏轉(zhuǎn)角為θ，其反向延長線通過O點，O點與板右端的水平距離為x，則有側(cè)移量，y=①勻速運動的位移，L=v0t②豎直方向的速度，vy=at

聯(lián)立可得

即粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心．（2）由牛頓第二定律，則有

③電場強度與電勢差的關(guān)系，E=

④由①②③④式解得當時，則兩板間所加電壓的范圍

（3）當時，粒子在屏上側(cè)向偏移的距離最大（設(shè)為y0），則而tan解得則粒子可能到達屏上區(qū)域的長度為答：（1）粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點；（2）則兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍

；（3）則粒子可能到達屏上區(qū)域的長度為．點評：考查粒子在電場力作用下，做類平拋運動與勻速直線運動，掌握運動學(xué)公式與牛頓第二定律相綜合的運用，理解幾何關(guān)系與三角函數(shù)關(guān)系的應(yīng)用．18.如圖所示，MN、PQ是足夠長的光滑平行導(dǎo)軌，其間距為L，且MP與兩導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°．M、P和N、Q之間均接阻值為2R的電阻．有一垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B0．將一根質(zhì)量為m的金屬棒ab緊靠MP放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計．現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的恒力F=mg沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬棒，使金屬棒從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動，金屬棒在運動過程中始終與MP平行．當金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度，cd到MP的距離為s，重力加速度為g．（1）求金屬棒達到的穩(wěn)定速度v．（2）求金屬棒從靜止開始運動到cd的過程中，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量．（3）當金屬棒滑行至cd時，去掉NQ間的電阻2R，為使導(dǎo)體棒的速度不變，拉力應(yīng)變?yōu)槎嗌?？參考答案：解：?）當金屬棒勻速運動時達到穩(wěn)定狀態(tài)，由平衡條件得：F=mgsinθ+F安，安培力：F安=B0IL=，解得：v=．（2）設(shè)金屬棒從靜止開始運動到cd的過程中，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為Q，則整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為2Q，由能量守恒定律得：Fs=mgs?sinθ+2Q+mv2，解得：Q=mgs﹣．（3）當金屬棒運動到cd時，去掉NQ間的電阻，為使導(dǎo)體棒的速度不變，即使金屬棒處于平衡狀態(tài)，設(shè)拉力變?yōu)镕1，由平衡條件得