湖南省婁底市冷水江渣渡中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試卷含解析

湖南省婁底市冷水江渣渡中學(xué)2022-2023學(xué)年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.關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說法中不正確的是A.真正的點(diǎn)電荷是不存在的．

B.點(diǎn)電荷是一種理想模型．C.足夠小的電荷就是點(diǎn)電荷．D.一個帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以忽略不計參考答案：C2.已知某理想氣體的內(nèi)能E與該氣體分子總數(shù)N和熱力學(xué)溫度T的乘積成正比，即E=kNT(k為比例常量)，現(xiàn)對一有孔的金屬容器加熱，加熱前后容器內(nèi)氣體質(zhì)量之比為m1∶m2，則加熱前后容器內(nèi)氣體的內(nèi)能之比E1∶E2為A．m1：m2

B．m2：m1

C．1：1

D．無法確定參考答案：C3.（多選題）如圖所示，有兩根和水平方向成α角的光滑平行金屬導(dǎo)軌，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm，則（）A．如果B增大，vm將變大 B．如果α變大，vm將變大C．如果R變大，vm將變大 D．如果m變小，vm將變大參考答案：BC【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】金屬桿從軌道上由靜止滑下的過程中，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬棒將受到安培力作用，安培力先小于重力沿斜面向下的分力，后等于重力的分力，金屬棒先做變加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動，速度達(dá)到最大，由平衡條件和安培力公式F=得到最大速度的表達(dá)式，再進(jìn)行分析．【解答】解：當(dāng)金屬桿做勻速運(yùn)動時，速度最大，此時有：mgsinθ=F安，又安培力大小為：F安=聯(lián)立得：vm=根據(jù)上式分析得知：A、如果只增大B，vm將變?。蔄錯誤；B、當(dāng)只增大α?xí)r，vm將變大．故B正確；C、當(dāng)只R增大，vm將變大，故C正確；D、當(dāng)只減小m，vm將變?。蔇錯誤．故選：BC．4.一個電容器，帶了電量Q后，兩極板電勢差為U，若它帶的電量減少，則A．電容為原來，兩極板電壓不變

B．電容為原來2倍，兩極板電壓不變C．電容不變，兩極板電壓是原來

D．電容不變，兩極板電壓是原來2倍參考答案：C5.一束由紅、藍(lán)兩單色光組成的光線從一平板玻璃磚的上表面以入射角θ射入，穿過玻璃磚從下表面射出。已知該玻璃對紅光的折射率為1.5，設(shè)紅光與藍(lán)光穿過玻璃磚所用的時間分別為t1和t2，則在θ從0°逐漸增大至90°的過程中

A.t1始終大于t2

B.t1始終小于t2C.t1先大于后小于t2

D.t1先小于后大于t2參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）理想變壓器原線圈匝數(shù)為110匝，副線圈匝數(shù)為660匝，若原線圈接在6V的蓄電池上，則副線圈兩端的電壓為

；(2)電動機(jī)、變壓器的線圈都繞在鐵芯上，鐵芯用互相絕緣的硅鋼片疊合組成，而不用整塊的硅鋼鐵芯，其目的是為了減小__________；(3)一個鋁框放在蹄形磁鐵的兩個磁極之間,當(dāng)轉(zhuǎn)動磁鐵時,鋁框跟著同方向轉(zhuǎn)動,這個現(xiàn)象屬于___________。

參考答案：（1）

0

(2)

渦流_______(3)

電磁驅(qū)動

7.如圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗電路圖，用電流傳感器顯示器各時刻通過線圈L的電流．電路中電燈的電阻R1=6.0Ω，定值電阻R=2.0Ω，AB間電壓U=6.0V．開關(guān)S原來閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t1=1.0×10﹣3s時刻斷開關(guān)S，此時刻前后電流傳感器顯示的電流隨時間變化的圖線如圖乙所示．則線圈L的直流電阻RL=2Ω；斷開開關(guān)后通過電燈的電流方向左（填“向左”或“向右”）；在t2=1.6×10﹣3s時刻線圈L中的感應(yīng)電動勢的大小為2V．參考答案：解：（1）由圖讀出，開始時流過電感線圈L的電流I0=1.5A由歐姆定律I0=解得：RL=﹣R=2Ω（2）L1中電流方向向左；（3）由圖讀出，t=1.6×10﹣3s時刻線圈L的電流I=0.20A；線圈L此時是一個電源，由全電路歐姆定律E=I（RL+R+R1）；E=2.0V故答案為：2Ω；向左；2V．8.某同學(xué)乘電梯上樓，在電梯加速上升過程中，該同學(xué)處于

狀態(tài)，（填“超重”或“失重”），他受到的支持力

重力（填“大于”或“小于”）．參考答案：超重;大于9.長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小等于_________，方向為_________。參考答案：10.如圖所示，兩根相距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌電阻不計，另外兩根與上述光滑導(dǎo)軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd質(zhì)量均為m，電阻均為R.若要使cd靜止不動，則ab桿應(yīng)向_______運(yùn)動，速度大小為___________，作用于ab桿上的外力大小為_________.參考答案：上

2mgR/(B2L2)

2mg11.如圖所示，歐姆表刻度盤中，使用時指針指A，兩表筆短接時指針指B.若歐姆表的總內(nèi)阻為24Ω，C是A、B的中點(diǎn)，D是A、C的中點(diǎn)，則C、D兩點(diǎn)的刻度分別為________Ω、________Ω.參考答案：12.如圖所示，Q為固定的正點(diǎn)電荷（Q未知），A、B兩點(diǎn)在Q的正上方和Q相距分別為h和0.25h，將另一電量為q，質(zhì)量為m的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，在A點(diǎn)處的加速度大小為，運(yùn)動到B點(diǎn)時速度正好變?yōu)榱恪t此電荷在B點(diǎn)處的加速度為

（用g表示）；A、B兩點(diǎn)間的電勢差為

（用m、g、h和q表示）參考答案：3g

3mgh/4q13.（4分)一靈敏電流計，允許通過的最大電流（滿刻度電流）為Ig=50μA，表頭電阻Rg=1kΩ，若改裝成量程為Im=10mA的電流表，應(yīng)____聯(lián)的電阻阻值為

Ω．若將此電流計改裝成量程為Um=15V的電壓表，應(yīng)再________聯(lián)一個阻值為

Ω的電阻。參考答案：

并、5、串、299000三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.真空中有兩個點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，間距為L的光滑M、N金屬軌道水平平行放置，ab是電阻為R0的金屬棒，可緊貼導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌右側(cè)連接水平放置的平行板電容器，板間距為d，板長也為L，導(dǎo)軌左側(cè)接阻值為R的定值電阻，其它電阻忽略不計．軌道處的磁場方向垂直軌道平面向下，電容器處的磁場垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．當(dāng)ab以速度v0向右勻速運(yùn)動時，一帶電量大小為q的顆粒以某一速度從緊貼A板左側(cè)平行于A板進(jìn)入電容器內(nèi)，恰好做勻速圓周運(yùn)動，并剛好從C板右側(cè)邊緣離開．求：（1）AC兩板間的電壓U；（2）帶電顆粒的質(zhì)量m；（3）帶電顆粒的速度大小v．參考答案：解：（1）由法拉第電磁磁感應(yīng)定律，ab棒的電動勢為：E=BLv0，電路電流：I=，AC間電壓：U=IR，解得：U=；（2）帶電顆粒做勻速圓周運(yùn)動，則重力與電場力平衡有：q=mg，解得：m=；（3）顆粒做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律可得：qvB=m，顆粒運(yùn)動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可得：L2+（r﹣d）2=r2，解得：v=；答：（1）AC兩板間的電壓為；（2）帶電顆粒的質(zhì)量為；（3）帶電顆粒的速度大小為．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；帶電粒子在混合場中的運(yùn)動．【分析】（1）棒ab向右運(yùn)動時滑動時切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為E=BLv0，相當(dāng)于電源，AC間的電壓等于電阻R兩端的電壓，由串聯(lián)電路分壓規(guī)律求解．（2）帶電粒子在AC間中做勻速圓周運(yùn)動，重力與電場力平衡，列式求解質(zhì)量m．（3）粒子做勻速圓周運(yùn)動，畫出軌跡，由幾何關(guān)系求出軌跡半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式求解粒子的速度大小v．17.如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感強(qiáng)度為B．一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射入磁場，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ，若粒子射出磁場的位置與O點(diǎn)的距離為l，求該粒子的電量和質(zhì)量之比．參考答案：解：由洛侖茲力公式和牛頓定律可得，式中R為圓軌道的半徑解得①圓軌道的圓心位于OA的中垂線上，由幾何關(guān)系可得②聯(lián)立①、②兩式，解得【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；向心力．【分析】帶正電粒子射入磁場后，由于受到洛侖茲力的作用，粒子將沿圖示的軌跡運(yùn)動，從A點(diǎn)射出磁場，O、A間的距離為L．射出時速度的大小仍不變，射出方向與軸的夾角仍為θ．18.如圖所示，水平面內(nèi)有間距為0.5m足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，左端連接R=4Ω的電阻．阻值為r=1Ω、質(zhì)量為m=0.2kg的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒ab兩端與導(dǎo)軌接觸良好．在軌道所在空間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，導(dǎo)體棒ab在水平外力F的作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為a=0.5m．s2，當(dāng)ab的速度為2m/s時撤去水平外力F．求：（1）導(dǎo)體棒的速度為1m/s時兩端的電壓大?。唬?）在水平外力F作用的過程中，通過ab截面的電量；（3）撤掉F后電阻R產(chǎn)生的電熱．參考答案：解：（1）v1=1m/s時，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動勢為：E1=BLv1=1×0.5×1V=0.5V電流為：I1==A=0.1A則棒兩端的電壓為：