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1、2022年天津宝坻区大钟庄镇大钟中学 高二物理下学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如图所示,则（ ）A同一点电荷在A、B两点的电势能相等B把正电荷从A点移到B点，电势能先增大后减小C把正电荷从A点移到B点，电势能先减小后增大D把正电荷从A点移到B点，电势能一直增大参考答案：2. 将地球视为均质球体，关于地球上空的同步卫星，下列说法正确的是A它们的速率可能不同 B它们的轨道平面可能不同C它们的向心加速度大小可能不同 D它们的向心力可能不同参考答案：D3. 如图所示，两个
2、相同的带电粒子，同时垂直射入一个正方形的匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的轨迹分别是a和b，则它们的速率和在磁场区域中飞行时间的关系是Avavb，tatb Bvavb，tatbCvavb，tatbDvavb，tatb参考答案：B4. 如图所示，甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游玩，甲和他的冰车总质量为30kg，乙和他的冰车总质量为30kg，游戏时甲推着一质量为10kg的木箱，和他一起以v0=3.5m/s的速度滑行，乙在甲的正前方相对地面静止，为避免碰撞，则甲至少以相对地面多大的速度将箱子推出才能避免与乙相撞？（）A8m/sB3 m/sC6 m/sD10 m/s参考答案：A【考点】动量守恒定律
3、【分析】甲将箱子沿冰面推给乙过程，甲乙的总动量守恒，乙把箱子抓住过程，乙与箱子总动量守恒，当甲与乙恰好不相撞时，甲将箱子推给乙后速度与乙接住箱子后的速度恰好相等根据动量守恒定律和速度相等条件求解甲推箱子的速度大小的最小值【解答】解：设甲至少以速度v将箱子推出，推出箱子后甲的速度为v甲，乙获得的速度为v乙，取向右方向为正方向则根据动量守恒得：（M甲+m）v0=M甲v甲+mvmv=（m+M乙）v乙当甲与乙恰好不相撞时，v甲=v乙联立得：v=8m/s；故选：A5. （单选）两根材料相同的均匀导线x和y，x长为L，y为2L，串联在电路中，沿长度方向电势变化如图所示，则x，y导线的横截面积之比为( )A
4、1：3 B2：3 C1：2 D3：1参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在真空中负点电荷Q形成的电场中的P点，放一个q109C的点电荷，测得所受电场力大小为106 N则此时Q在P点产生的电场的场强大小为_N/C，若在P点不放任何检验电荷，则Q在P点产生的场强大小为_N/C.参考答案：103 N/C. 103 N/C.7. 质量为m=2kg的物体放在水平面上，在水平恒力作用下从静止开始做加速运动，经一段位移后速度达到4m/s，此时物体的动能为 J，这一过程中合力对物体做的功为 J参考答案：16 16【考点】动能定理【分析】由动能的表达式求的动能，合外力做功等于动能
5、的变化量，根据动能定理求的合力做功【解答】解：物体的动能为整个过程中由动能定理可得W=故答案为：16 168. 一个质量为1kg的物体，从离地面20m高处由静止自由下落，空气阻力不计，则物体将经过 s落地，落地时的速度 m/s。参考答案：2，20 9. 金属杆ABC处于磁感强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里(如图17所示)已知AB=BC=20cm，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得A、C两点间的电势差是3.0V，则可知移动速度v=_ _参考答案：0m/s10. 如图1549所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，那么待测电阻RX的测量值比真实值_（填偏大
6、、偏小、不变），真实值为_(电流表的内阻为2) 参考答案：11. 如图所示，电子（质量m，电量e）经加速电场（电压为U1）后由中央进入偏转电场（电压为U2），然后从下极板的边缘飞出偏转电场，电子飞出电场时的动能为 ；已知偏转电场极板长度为L，板间距离为d，该电子在偏转电场运动的加速度大小是a= 。 参考答案：，12. 在“用打点计时器测速度”的实验中，某同学在打出的纸带上选取了A、B、C三个计数点，如图所示，A、B两点间的时间间隔为 s。现用刻度尺量得AB3.90cm，AC10.20cm，则纸带经过B、C两点间的平均速度大小为 m/s。参考答案：0.1秒，0.63米/秒13. 只要穿过闭合电路
7、的 发生变化，就有电流产生，这种现象称为电磁感应现象。参考答案：磁通量三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力参考答案：，斥力解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引15. 分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以
8、小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为1010 m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点（2）由图可知，分子势能为零的点选在了
9、两个分子相距无穷远的位置因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零答案如上【考点】分子势能；分子间的相互作用力【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为
10、L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，（1）求线框中产生的感应电动势大小;（2）求cd两点间的电势差大小;（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。参考答案：（1）cd边刚进入磁场时，线框速度v=,电动势E=BLV=BL (2)此时线框中电流 I=cd两点间的电势差U=I()= (3分)(3)安培力 F=BIL=根据牛顿第二定律mg-F=ma,由a=0 解得下落高度满足 h=17. 如下图所示，电源电动势为12 V，内电阻为r
11、1 ，R11 ，R26 ，电动机线圈电阻为0.5 ，若开关闭合后通过电源的电流为3 A，则R1上消耗的电功率为多少？电动机消耗的电功率为多少？参考答案：(1) R1上消耗的功率P1I2R191 W9 W3分(2)电动机两端的电压UEI(R1r)12 V3(11) V6 V2分通过R2的电流为I1 A1 A1分通过电动机的电流为I2II12 A1分故电动机消耗的电功率为P2I2U26 W12 W.1分18. 发电厂的交流发电机输出电压恒为500 V，输出功率为100 kW。要将电能输送到远处的工厂。设计输电线上的功率损失为2%，输电线总电阻为20 ，用户得到的电压220 V。求：发电厂附近的升压变压器和用户附近的降压变压器的匝数比各多大？（所用变压器都看作理想变压器）参考答案：Pr2%P12 000 W，由PrIr2r，得Ir10 A， 即升压变压器次级线圈的电流I1 和降压变压器初级线圈的电流I2都是10 A。升压变压器初级线圈的电流I1200 A， 因此；升压变压器次级线圈电压U110 000 V，输电线上的电压损失UrIrr200 V，因此降压变压器初级线圈电压为U2U1Ur9 800 V， 因此
