河南省南陽市西峽第一高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

河南省南陽市西峽第一高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）夏天將到，在北半球，當(dāng)我們抬頭觀看教室內(nèi)的電扇時，發(fā)現(xiàn)電扇正在逆時針轉(zhuǎn)動．金屬材質(zhì)的電扇示意圖如圖，由于電磁場的存在，下列關(guān)于A、O兩點的電勢及電勢差的說法，正確的是（）A.A點電勢比O點電勢高

B.A點電勢比O點電勢低

C.A點電勢等于O點電勢

D.扇葉長度越短，轉(zhuǎn)速越快，兩點間的電勢差數(shù)值越大參考答案：解：A、B、C：因北半球地磁場方向斜向下，電風(fēng)扇逆時針方向轉(zhuǎn)動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)右手定則知，感應(yīng)電動勢方向從O到A，則A點相當(dāng)于電源的正極，O點相當(dāng)于電源的負極，所以A點的電勢高于O點的電勢．故A正確，BC錯誤．D、轉(zhuǎn)動切割的電動勢E=ω，則知扇葉長度越短，轉(zhuǎn)速越快，感應(yīng)電動勢不一定越大，電勢差就不一定越大．故D錯誤．故選：A．2.（單選）如圖所示，設(shè)有一分子位于圖中的坐標原點O處不動，另一分子可位于x軸上不同位置處，圖中縱坐標表示這兩個分子間分子力的大小，兩條曲線分別表示斥力和引力的大小隨兩分子間距離變化的關(guān)系，e為兩曲線的交點，則()A．a(chǎn)b線表示引力，cd線表示斥力，e點的橫坐標數(shù)量級為10－15mB．a(chǎn)b線表示斥力，cd線表示引力，e點的橫坐標數(shù)量級為10－10mC．a(chǎn)b線表示引力，cd線表示斥力，e點的橫坐標數(shù)量級為10－10mD．a(chǎn)b線表示斥力，cd線表示引力，e點的橫坐標數(shù)量級為10－15m參考答案：C3.如圖所示，輕桿BC的一端鉸接于C，另一端懸掛重物G，并用細繩繞過定滑輪用力拉住。開始時，，現(xiàn)用拉力F使緩慢減小，直到BC接近豎直位置的過程中，桿BC所受的壓力A．保持不變

B．逐漸增大C．逐漸減小

D．先增大后減小參考答案：A4.在2008年央視開年大戲《闖關(guān)東》中，從山東龍口港到大連是一條重要的闖關(guān)東路線．假設(shè)有甲、乙兩船同時從龍口港出發(fā)，甲船路線是龍口——旅順——大連，乙船路線是龍口——大連．兩船航行兩天后都在下午三點到達大連，以下關(guān)于兩船全航程的描述中錯誤的是（

）A．在研究兩船的航行時間時，可以把船視為質(zhì)點

B．兩船的路程不同，位移相同

C．題中所述的“兩天”指的是時間，“下午三點”指的是時刻

D．兩船的平均速度不同參考答案：D5.X射線是一種高頻電磁波，若X射線在真空中的波長為λ，以h表示普朗克常量，c表示真空的光速，以E和p分別表示X射線每個光子的能量和動量，則A.，p=0 B.，C.，p=0 D.，參考答案：D【詳解】光子的能量，動量為：。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.小明家有一臺電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，額定電壓為220V，額定功率為66W，將它接上220V的電源后，發(fā)現(xiàn)因扇葉被東西卡住不能轉(zhuǎn)動，此時電風(fēng)扇消耗的電功率為

W。小明將卡住的東西拿走后電風(fēng)扇正常運轉(zhuǎn)，此時電風(fēng)扇消耗的電功率為

W。參考答案：2420，667.所示為一演示實驗電路圖，圖中L是一帶鐵心的線圈，A是一個燈泡，電鍵S處于閉合狀態(tài)，電路是接通的．現(xiàn)將電鍵Ｓ打開，則在電路切斷的瞬間，通過燈泡Ａ的電流方向是從____端到____端．這個實驗是用來演示____現(xiàn)象的．參考答案：a

，

b

,

自感8.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

2.0×10-49.如圖所示，一個大輪通過皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動，皮帶和兩輪之間無滑動，大輪的半徑是小輪的2倍．P點和Q點分別為大輪和小輪邊沿上的點。則P點與Q點的線速度之比為______；P點與Q點的角速度之比為______。參考答案：1:1

1:210.如圖所示為演示用的手搖發(fā)電機模型，勻強磁場磁感應(yīng)強度B＝0.5T，線圈匝數(shù)n＝50匝，每匝線圈面積為0.48m2，轉(zhuǎn)速為150r/min，線圈在勻速轉(zhuǎn)動過程中，從圖示位置開始計時．交變感應(yīng)電動勢瞬時值的表達式是

。

參考答案：11.在電場中某點放一個電荷量為的點電荷，它受到的電場力為，則該點的電場強度大小為

。參考答案：12.如圖為某一電源的U-I圖象，由圖可知，該電源的電動勢為_______V，內(nèi)阻為_______Ω。參考答案：1.5

2.013.（4分）一根長為0.2m、通入電流為3A的直導(dǎo)線，垂直于磁感線放入磁場中某處，受到的磁場力是6×10N，則該處的磁感應(yīng)強度B的大小是_________T；如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半，則該處的磁感應(yīng)強度的大小是___________T。參考答案：0.1，0.1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負功，從小顆粒由靜止釋放到最高點過程，根據(jù)動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應(yīng)用；機械能守恒定律15.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點，金屬環(huán)通過a、b、c三處時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時不產(chǎn)生感應(yīng)電流．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.坐標原點O處有一點狀的放射源，它向xoy平面內(nèi)的x軸上方各個方向發(fā)射帶正電的α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強電場，場強大小為，其中q與m分別為α粒子的電量和質(zhì)量；在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xoy平面向里的勻強磁場．a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板，放置于處，如圖所示．觀察發(fā)現(xiàn)此時恰無粒子打到ab板上．（不考慮α粒子的重力）

（1）求α粒子剛進入磁場時的動能；

（2）求磁感應(yīng)強度B的大?。?/p>

（3）將ab板平移到什么位置時所有粒子均能打到板上?并求出此時ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長度．參考答案：（1）根據(jù)動能定理：可得末動能（2）根據(jù)上題結(jié)果可知，（1分），對于沿x軸正方向射出的粒子進入磁場時與x軸正方向夾角（1分），其在電場中沿x方向的位移，易知若此粒子不能打到ab板上，則所有粒子均不能打到ab板，因此此粒子軌跡必與ab板相切，可得其圓周運動的半徑又根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得

（3）易知沿x軸負方向射出的粒子若能打到ab板上，則所有粒子均能打到板上。其臨界情況就是此粒子軌跡恰好與ab板相切。由圖可知此時磁場寬度為原來的，即當(dāng)ab板位于的位置時，恰好所有粒子均能打到板上；ab板上被打中區(qū)域的長度17.如圖所示，O為一水平軸，軸上系一長＝0.6m的細繩，細繩的下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球（可視為質(zhì)點），原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，球與平臺的B點接觸但對平臺無壓力，平臺高＝0.80m，一質(zhì)量M＝2.0kg的小球沿平臺自左向右運動到B處與小球m發(fā)生正碰，碰后小球m在繩的約束下做圓周運動，經(jīng)最高點A點，繩上的拉力恰好等于擺球的重力，而M落在水平地面上的C點，其水平位移為s＝1.2m，求質(zhì)量為M的小球與m碰撞前的速度。（取g=10m/s2）

參考答案：解析

M與碰撞前后

①（3分）M離開平臺后

②（1分）

③（1分）從B到A的過程中

④（2分）在A點時

⑤（2分）由①②③④⑤聯(lián)立解得

（1分）18.位于絕緣水平面上的寬度為L=1m的U形金屬導(dǎo)軌，左端串接一電阻R=7.5Ω，金屬導(dǎo)軌在外力控制下始終以速度v1=2m/s向右勻速運動，導(dǎo)軌電阻不計。如圖所示，虛線PQ右側(cè)區(qū)域有重直水平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T。由于導(dǎo)軌足夠長，電阻R始終未進入磁場區(qū)域。一質(zhì)量為m=0.1kg，電阻r=0.5Ω，長度也是L的金屬棒，自PQ處以水平向右的初速度v2=4m/s滑上金屬導(dǎo)軌，金屬棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2，且運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直接觸。金屬棒滑上導(dǎo)軌后，經(jīng)t=0.2s，速度恰好與導(dǎo)軌速度相同，此過程中因摩擦產(chǎn)生熱量Q=0.08J。之后，金屬棒繼續(xù)運動，當(dāng)其速度剛好穩(wěn)定時，金屬棒的總位移s=1.74m。重力加速度g=10m/s2，求：

（1）金屬棒最終穩(wěn)定時速度的大??；

（2）當(dāng)金屬棒速度v=3.2m/s時加速度的大小；

（3）自金屬棒滑上導(dǎo)軌至剛好穩(wěn)定時整個電路中消耗的電能。

參考答案：（1）金屬棒最后勻速運動，設(shè)速度為v3

①

②

③金屬棒做勻速運動

④可得v3=1.6m/s

⑤

（2）當(dāng)金屬棒速度v=3.2m/s時，可推出

⑥由牛頓第二定律

⑦a=6m/s2