山西省忻州市君宇中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析

山西省忻州市君宇中學(xué)2022-2023學(xué)年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.如圖所示，直線B為電源的U-I圖線，直線A為電阻R的U-I圖線，該電源和該電阻組成閉合電路時，電源輸出功率和電源的效率分別是（

）A.電源的輸出功率為4W

B．電源的輸出功率為2W

C．電源效率為33.3%

D．電源效率為66.7%參考答案：AD2.如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的變化磁場B中，兩板間有一個質(zhì)量為m、電量為+q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，則線圈中的磁場B的變化情況和磁通量變化率分別是：A、正在增加，

B、正在減弱，C、正在增加，

D、正在減弱，參考答案：B3.（單選）關(guān)于E=F/q與E=kQ/r2，下列說法正確的是（

）A．E=F/q只適于真空中點電荷電場B．由E=F/q可知，E與F成正比，與q成反比C．由F=kQ1Q2/r2知，kQ2/r2是點電荷Q2在Q1處產(chǎn)生的場強，而kQ1/r2是點電荷Q1在Q2處產(chǎn)生的場強D．由E=kQ/r2可知，E與Q成正比，與r2成反比參考答案：D4.（單選）如圖所示，一根質(zhì)量為m的金屬棒AC用軟線懸掛在磁感強度為B的勻強磁場中，通入A→C方向的電流時，懸線張力不為零，欲使懸線張力為零，可以采用的辦法是（

）

A．改變電流方向，并適當(dāng)減小電流B．不改變磁場和電流方向，適當(dāng)減小磁感強度C．不改變電流和磁場方向，適當(dāng)增大電流D．同時改變磁場方向，并適當(dāng)減小磁感強度參考答案：C5.（單選）如圖所示，ACD、EFG為兩根相距L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌，它們被豎直固定在絕緣水平面上，CDGF面與水平面成θ角。兩導(dǎo)軌所在空間存在垂直于CDGF平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。兩根質(zhì)量均為m、長度均為L的金屬細桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，兩金屬細桿的電阻均為R，導(dǎo)軌電阻不計。當(dāng)ab以速度v1沿導(dǎo)軌向下勻速運動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運動。重力加速度為g。以下說法正確的是A．回路中的電流強度為

B．a(chǎn)b桿所受摩擦力C．cd桿所受摩擦力為D．μ與v1大小的關(guān)系為參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.庫侖定律公式：

___其中k是一個

參考答案：7.在一點電荷Q的電場中有一點P，今將另一點電荷q=－2.0×10C從無窮遠處移到P點，電場力做了2.0×10J的功．設(shè)無窮遠處電勢為零，則P點的電勢為

▲

V．點電荷Q帶

▲

電．（填“正”或“負”）參考答案：100

正

8.在一個勻強電場中有M、N、P三點，它們的連線組成一個直角三角形，如圖所示。MN=4cm，MP=5cm，當(dāng)把電量為-2×10-9C的點電荷從M點移至N點時，電場力做功為8×10-9J，而從M點移至P點時，電場力做功也為8×10-9J。則電場的方向為_________________，電場強度的大小為________________V/m。參考答案：N指向M方向，

100 9.一列在x軸上傳播的簡諧波，在x1=10cm和x2=110cm處的兩個質(zhì)點的振動圖像如圖所示，則波源的振動周期為▲

s這列簡諧波的最大波長為

▲

m參考答案：_4______

、

____4______10.一列波的波速為0.5m／s，某時刻的波形圖如圖10所示，經(jīng)過一段時間（小于一個周期）后波形如細線所示，這段時間可能是____s或____s．參考答案：11.如圖所示，水平地面上的物體質(zhì)量為m，跨過動滑輪的繩子一端沿水平方向固定在墻上，另一端與水平方向成θ角，且受恒力F作用．在物體沿水平地面向右移動l的過程中，繩子的拉力所做的功W＝________。

參考答案：Fl(1＋cosθ)12.兩個互相連接的金屬環(huán)，細環(huán)的電阻是粗環(huán)電阻的2倍，將細環(huán)套在變壓器鐵芯上時，A、B兩點間的電壓為0.6V，如圖9所示，則將粗環(huán)套在變壓器鐵芯上時，A、B兩點間的電壓為

V。

參考答案：13.如圖10所示，半徑為r的圓與坐標(biāo)軸的交點分別為a、b、c、d，空間有與x軸正方向相同的勻強電場，同時，在o點固定一個電荷量為Q的點電荷，如果把一個帶電量為q的試探電荷放在a點，則恰好處于平衡，那么該勻強電場的場強大小為

，c、d兩點的合場強大小分別為

、

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.關(guān)于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：B15.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強磁場的邊界上的M點分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（13分）如圖所示，一矩形導(dǎo)線框ABCD處于水平勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線框ABCD的輸出端通過電刷與電流表、理想變壓器原線圈相連，副線圈兩端接有一只“18V、12W”的燈泡Ｌ。當(dāng)線框ABCD轉(zhuǎn)速n=50r/s時，燈泡Ｌ正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)為0.2A。（1）求通過燈泡Ｌ的電流周期；（2）求變壓器原、副線圈匝數(shù)之比；（3）從線框ABCD經(jīng)中性面位置開始計時，寫出線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流瞬時值的表達式。參考答案：T=0.02s

（1）變壓器不改變交變電流的周期,通過燈泡的電流周期等于線框轉(zhuǎn)動的周期,即T=0.02s（2）設(shè)原線圈兩端電壓為，根據(jù)題意有，解得根據(jù)變壓比公式，有，解得（3）線框轉(zhuǎn)動的角速度線框中感應(yīng)電流的最大值線框中感應(yīng)電流的瞬時值17.如圖18所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d＝0.10m，a、b間的電場強度為E＝5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B＝6.0T，方向垂直紙面向里的勻強磁場。今有一質(zhì)量為m＝4.8×10-25kg，電荷量為q＝1.6×10-18C的帶正電的粒子（不計重力），從貼近a板的左端以v0＝1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）。求P、Q之間的距離L。參考答案：18.如圖所示，高為h=0.8m的水平桌面邊緣有質(zhì)量m1的物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，另一質(zhì)量為m2的物塊B以一定的初速度向右滑動，并與物體A發(fā)生正碰，碰后兩物體都落在水平地面上，距桌邊的水平位移分別為x1=1.2m和x2=0.4m，不計空氣阻力，重力加速度