河北省保定市義和莊中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省保定市義和莊中學(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.如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小為B=T的水平勻強磁場中，線框面積S=0.5m2，線框電阻不計。從圖示位置開始計時，線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220V60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光。下列說法正確的是A．圖示位置穿過線框的磁通量為零B．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為C．變壓器原線圈中電流強度為0.12AD．線框中電動勢瞬時值表達(dá)式為e=500cosωtV參考答案：C2.（多選）如圖所示的邏輯電路，要使輸出端Y=1,則輸入端A、B、C可能分別為

（

）A.1,0,1

B.1,0,0

C.0,1,0

D.0,1,1參考答案：AD3.如圖甲所示是一火災(zāi)報警裝置的一部分電路，其中R2是半導(dǎo)體熱敏電阻（傳感器），它的電阻R隨溫度t變化關(guān)系如圖乙所示，該電路的輸出端a、b接報警器，當(dāng)傳感器所在處出現(xiàn)火情時，通過電流表的電流I和a、b兩端電壓U與出現(xiàn)火情前相比A、I變大，U變大

B、I變小，U變小

C、I變小，U變大

D、I變大，U變小參考答案：B4.（單選）關(guān)于自由落體運動，下列說法正確的是

（

）A．物體只在重力作用下的運動是自由落體運動B．自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動C．物體豎直向下的運動是自由落體運動D．當(dāng)空氣阻力的作用比較小,可以忽略不計時,物體的運動可視為自由落體運動參考答案：B5.（單選）空氣中的負(fù)離子對人的健康極為有益．人工產(chǎn)生負(fù)離子的最常見方法是電暈放電法．如圖所示，一排針狀負(fù)極和環(huán)形正極之間加上直流高壓電，電壓達(dá)5000V左右，使空氣發(fā)生電離，從而產(chǎn)生負(fù)氧離子排出，使空氣清新化，針狀負(fù)極與環(huán)形正極間距為5mm，且視為勻強電場，電場強度為E，電場對負(fù)氧離子的作用力為F，則（

）A.E=103N/C，F(xiàn)=1.6×10-16NB.E=106N/C，F(xiàn)=1.6×10-16NC.E=103N/C，F(xiàn)=1.6×10-13ND.E=106N/C，F(xiàn)=1.6×10-13N參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個電源分別接上8Ω和2Ω的電阻時，兩電阻消耗的電功率相等，則電源內(nèi)阻為

參考答案：7.（4分）把一個電量ｑ＝5×10-9C的正電荷放在電場中的A點，測得受到的電場力大小為5×10-4N，方向水平向右，則A點的場強是__________N／C，方向__________。參考答案：105，水平向右8.參考答案：變化，磁場9.質(zhì)量為m的氦核，其速度為v0，與質(zhì)量為3m的靜止碳核發(fā)生正碰，碰后氦核沿原來的路徑被彈回，彈回的速率為v0/2.碳核獲得的速度是(

)A.的v0/6

B.v0/3

C.v0/2

D.2v0參考答案：C10.如圖所示的電路中，，，，，U=2.4V．在a、b間接一只理想的電壓表，它的示數(shù)是________。參考答案：

1.811.如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖像．將這個電阻R分別接到a，b兩電源上，那么電源效率較高的是

電源，電源的輸出功率較大的是

電源。參考答案：b,

a12.某交變電流隨時間的變化圖像如圖所示，則該交流電的有效值為

A。參考答案：

5

13.將面積為0.5m2的單匝線圈放在磁感應(yīng)強度為2.0×10-2T的勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，那么穿過這個線圈的磁通量為__________Wb。參考答案：．1.0×10-2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，質(zhì)量為6m、長為L的薄木板AB放在光滑的平臺上，木板B端與臺面右邊緣齊平．B端上放有質(zhì)量為3m且可視為質(zhì)點的滑塊C，C與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=．質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)繩懸掛在平臺右邊緣正上方的O點，細(xì)繩豎直時小球恰好與C接觸．現(xiàn)將小球向右拉至細(xì)繩水平并由靜止釋放，小球運動到最低點時細(xì)繩恰好斷裂．小球與C碰撞后反彈速率為碰前的一半．（1）求細(xì)繩能夠承受的最大拉力；（2）若要使小球落在釋放點的正下方P點，平臺高度應(yīng)為多大？（3）通過計算判斷C能否從木板上掉下來．參考答案：解：（1）設(shè)小球運動到最低點的速率為v0，小球向下擺動過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgL=mv02…①解得：v0=…②，小球在圓周運動最低點，由牛頓第二定律得：T﹣mg=m…③由牛頓第三定律可知，小球?qū)?xì)繩的拉力：T′=T…④解得：T′=3mg…⑤；（2）小球碰撞后平拋運動，在豎直方向上：h=gt2…⑥水平方向：L=t…⑦解得：h=L…⑧（3）小球與滑塊C碰撞過程中小球和C系統(tǒng)滿足動量守恒，設(shè)C碰后速率為v1，以小球的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0=m（﹣）+3mv1…⑨假設(shè)木板足夠長，在C與木板相對滑動直到相對靜止過程，設(shè)兩者最終共同速率為v2，以C的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：3mv1=（3m+6m）v2…⑩由能量守恒定律得：?3mv12=（3m+6m）v22+μ?3mgs…?聯(lián)立⑨⑩?解得：s=L…?由s＜L知，滑塊C不會從木板上掉下來．答：（1）細(xì)繩能夠承受的最大拉力3mg；（2）要使小球落在釋放點的正下方P點，平臺高度應(yīng)為L；（3）C不會從木板上掉下來．【考點】動量守恒定律；牛頓第二定律；動能定理．【分析】（1）由機械能守恒定律求出小球的速度，然后由牛頓定律求出繩子能承受的最大拉力；（2）小球做平拋運動，應(yīng)用平拋運動規(guī)律分析答題；（3）應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律求出C的位移，然后根據(jù)位移與木板的長度關(guān)系分析答題．17.質(zhì)量為m，帶＋q電荷量的小球以水平初速度v0進入豎直向上的勻強電場中，如圖甲所示．今測得小球進入電場后在豎直方向上的高度y與水平方向的位移s之間的關(guān)系如圖乙所示．根據(jù)題給已知量及圖乙給出的信息，（小球重力不可忽略）求：(1)勻強電場的場強大小；(2)小球從進入勻強電場到上升到h高度的過程中，電場力做了多少功？(3)小球在h高度處的動能多大？參考答案：解析：(1)對小球研究知受兩個力：重力(豎直向下)及電場力(豎直向上)．設(shè)經(jīng)過t秒小球水平位移為l，則由題中乙圖知：l＝v0·t①

-----------------------2分h＝at2②

-----------------------2分由①②得a＝，對小球而言：qE－mg=ma，----------1分E＝＝.

----------1分ks5u(2)電場力做功為W＝qEh＝mgh＋.----------4分(3)根據(jù)動能定理，qEh－mgh=Ek－

----------2分Ek＝qEh－mgh＋＝mv02(＋)．--------------2分答案：(1)(2)mgh＋

(3)mv02(＋)18.（10分