2022-2023學(xué)年山東省青島市平度仁兆鎮(zhèn)冷戈莊中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年山東省青島市平度仁兆鎮(zhèn)冷戈莊中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列電器中主要是利用電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量工作的是

A．電飯煲

B．吸塵器

C．電視機(jī)

D．電冰箱參考答案：A2.（多選題）如圖所示，空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對(duì)稱軸．一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)()A．穿過回路的磁通量為零B．回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0C．回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向D．回路中ab邊與cd邊所受安培力方向不相同參考答案：AB考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；安培力；右手定則【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要理解磁通量的概念，如有磁場(chǎng)兩種方向穿過線圈時(shí)，要按抵消的磁感線條數(shù)來確定磁通量．要掌握導(dǎo)體切割磁感線感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=BLv，明確兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)方向相同時(shí)相互串聯(lián)，要正確選擇相關(guān)定則判斷感應(yīng)電流的方向和安培力方向，對(duì)于這些基本規(guī)律要加強(qiáng)理解和應(yīng)用。3.下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法，錯(cuò)誤的是（

）A、點(diǎn)電荷是一個(gè)帶電荷的幾何點(diǎn)，它是實(shí)際帶電體的抽象，是一種理想化的模型B、帶電體如果本身大小和形狀對(duì)它們間的相互作用影響可忽略，則可視為點(diǎn)電荷C、真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力，跟它們之間的距離成反比D、真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力，跟它們所帶的電荷量的乘積成正比參考答案：C4.如圖所示，一平行板電容器兩極板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)．其中有一個(gè)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)發(fā)生下列哪些變化時(shí)，液滴將向上運(yùn)動(dòng)（

）（

B

）

A．S保持閉合，將電容器上極板稍稍下移

B．S保持閉合，將電容器下極板稍稍下移

C．將S斷開，并把電容器的下極板稍稍向左水平移動(dòng)

D．將S斷開，并把電容器的上極板稍稍下移參考答案：AC5.關(guān)于磁感線和電場(chǎng)線，下述說法中正確的是A．磁感線是閉合曲線，而電場(chǎng)線不是閉合曲線B．磁感線和電場(chǎng)線都是一些互相平行的曲線C．磁感線起始于N極，終止于S極；電場(chǎng)線起始于正電荷，終止于負(fù)電荷D．磁感線和電場(chǎng)線都能分別表示磁場(chǎng)和電場(chǎng)的大小與方向參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在電場(chǎng)中某點(diǎn)引入電量為q的正電荷，這個(gè)電荷受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為，若在這點(diǎn)引入電量為2q的負(fù)電荷時(shí)，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為．參考答案：，．【考點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】已知試探電荷所受的電場(chǎng)力F和電荷量q，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小．電場(chǎng)強(qiáng)度反映電場(chǎng)本身的性質(zhì)，與放入電場(chǎng)中的試探電荷無關(guān)，電場(chǎng)中同一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度是唯一確定的．【解答】解：電荷量為q的正電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定的，與試探電荷無關(guān)，所以在這點(diǎn)引入電荷量為2q的負(fù)電荷時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，仍為E=．故答案為：，．7.如圖是一電熱水壺的銘牌，由銘牌可知，該電熱水壺在額定電壓下工作時(shí)，所使用的交流電壓的最大值為

▲

V，交流電的周期為▲

s，

電器名稱：電熱水壺

型

號(hào)：WK—9016B

額定電壓：220V

工作頻率：50Hz

額定功率：2200W參考答案：220，（2分）0.028.（4分）人站在h高處的平臺(tái)上，水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體，物體落地時(shí)的速度為v，以地面為重力勢(shì)能的零點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則小球落地時(shí)的機(jī)械能E=

。參考答案：mv2/29.某電源端壓與電流關(guān)系如圖所示，其電源的電動(dòng)勢(shì)E為_____V，內(nèi)阻為__Ω。參考答案：10.（4分）有位同學(xué)學(xué)習(xí)過磁場(chǎng)的有關(guān)知識(shí)后，為學(xué)校宿舍設(shè)計(jì)了一個(gè)火警自動(dòng)報(bào)警裝置，如圖甲所示。AB為可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的銜鐵，CD為電磁鐵，與線圈相連的電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻0.1。R為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，乙圖為其電阻隨溫度的變化圖像。L為安全指示燈，P為報(bào)警電鈴。忽略線圈的電阻，當(dāng)電磁鐵線圈上的電流達(dá)到0.1A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸下，接通報(bào)警電鈴。據(jù)此回答下列問題：

（1）電磁鐵的

端為N極(填“C”或“D”)。（2）由乙圖知，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的電阻率隨溫度的升高而

。(填“增大”或“減小”)（3）現(xiàn)要求當(dāng)溫度達(dá)到70°C開始報(bào)警，則滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)為

。參考答案：（1）D；（2）減??；（3）19.911.空氣是不導(dǎo)電的。但是如果空氣中的電場(chǎng)很強(qiáng)，使得氣體分子中帶正、負(fù)電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動(dòng)的電荷，空氣變成了導(dǎo)體。這個(gè)現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。一次實(shí)驗(yàn)中，電壓為4×104V的直流電源的兩極連在一對(duì)平行金屬板上，如果把兩金屬板的距離減小到1.6cm，兩板間就會(huì)放電。問這次實(shí)驗(yàn)中空氣擊穿時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于

V/m參考答案：2.5×106V/m12.1888年，德國(guó)物理學(xué)家______用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在，使人們認(rèn)識(shí)到物質(zhì)存在的另一種形式（填“麥克斯韋”或“赫茲”）。參考答案：赫茲；13.如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等、分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場(chǎng)中，最后分別打在正極板的C、B、A處，則（1）落在C處的粒子帶

電，落在A處的粒子帶

電（2）三種粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為ta、tb

、tc,則大小關(guān)系為

（3）三種粒子在電場(chǎng)中的加速度分別為aa、ab、ac，則大小關(guān)系為

（4）三種粒子到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能分別為Eka、Ekb、Ekc

，則大小關(guān)系為

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.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長(zhǎng)為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，15.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.太陽的能量來自下述反應(yīng)：四個(gè)質(zhì)子聚變成一個(gè)α粒子，同時(shí)發(fā)射兩個(gè)正電子和兩個(gè)沒有靜止質(zhì)量的中微子.若太陽輻射能量的總功率為P，質(zhì)子、氦核、正電子的質(zhì)量分別為、、，真空中的光速為c.則：（1）寫出上述核反應(yīng)方程；（2）求核反應(yīng)所釋放的能量ΔE；（3）求在t時(shí)間內(nèi)參與上述核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)目.參考答案：解(1)核反應(yīng)方程式為：

(2)質(zhì)量虧損：

核反應(yīng)釋放的能量為

(3)t時(shí)間內(nèi)參與上述核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)目為N

17.一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，系于長(zhǎng)為R的輕繩的一端，繩的另一端固定在空間的O點(diǎn)，假定繩是不可伸長(zhǎng)的、柔軟且無彈性的．今把質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)的正上方離O點(diǎn)的距離為的O1點(diǎn)以水平的速度拋出，如圖所示。試求： （1）輕繩即將伸直時(shí)，繩與豎直方向的夾角為多少？ （2）當(dāng)質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)，繩對(duì)質(zhì)點(diǎn)的拉力為多大？參考答案：18.如圖所示，寬度L＝0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，框架的電阻非均勻分布。將質(zhì)量m＝0.1kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好。以P為坐標(biāo)原點(diǎn)，PQ方向?yàn)閤軸正方向建立坐標(biāo)。金屬棒從x0＝1m處以v0＝2m/s的初速度，沿x軸負(fù)方向做a＝2m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用。求：(1)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)0.5m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q？(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置坐標(biāo)x變化的函數(shù)關(guān)系？(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.4s過程中通過ab的電荷量q，某同學(xué)解法為：先算出經(jīng)過0.4s金屬棒的運(yùn)動(dòng)距離x，以及0.4s時(shí)回路內(nèi)的電阻R，然后代入q＝＝求解。指出該同學(xué)解法的錯(cuò)誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果。參考答案：(1)金屬棒僅受安培力作用，其大小F＝m