2022-2023学年湖南省长沙市中南大学附属湘雅中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省长沙市中南大学附属湘雅中学高二物理上学期期末试卷含解析 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. 两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、C三点，如图所示，下列说法正确的是（      ）  A．a点电势比b点低      B．a、b、c三点和无穷远处等电势  C．a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点小  D．一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动 参考答案： B 2. 磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”。在图 所示磁场中，s1、s2、s3 为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过s1、s2、s3的磁通量分别为φ1、φ2、φ3且都不为0．下列判断正确的是 A．φ1最大      B．φ2 最大 C．φ3 最大     D．φ1、φ2、φ3相等 参考答案： A 3. （不定项选择题）两个物体质量比为1∶4，速度大小之比为4∶1，则这两个物体的动能之比为（    ） A.1∶1         B.1∶4          C.4∶1         D.2∶1 参考答案： C 4. 在图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是（　　） A．A变大，V变大 B．A变小，V变大 C．A变大，V变小 D．A变小，V变小 参考答案： B 【考点】闭合电路的欧姆定律． 【分析】由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则可知总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化，即可得出电压表、电流表的变化． 【解答】解：闭合电路中，当滑片P向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，使电路中电阻变大，由闭合电路欧姆定律可得电流变小，则内压及R0的分压减小时，故滑动变阻器两端电压变大． 故选B． 5. 质点受到三个力的作用，三个力的大小已知，则三个力的合力可能为零的是(      ) A．2N，4N，8N             B．2N，3N，6N     C．3N，4N，6N　             D．4N，6N，1N 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 用量程为5mA的电流表改装成一欧姆表，其电路如图所示，已知电源电动势为1.5V，那么原来表盘上2mA刻度线处改写为电阻值是______Ω。 参考答案： 7. （4分）某同学用外接法测一电阻时得U=3.0伏、I=3.0mA，换用内接法，测得U=2.9伏、I=4.0mA，由此可知，用      法，比较好，得电阻图为        Ω。 参考答案： 内接；725 8. 如图，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V／m，A、B两板相距1cm，则A、B间电势差UAB＝______V； C点与A相距0.4cm，若令B板接地（即电势φ=0），则C的电势φC是_________V；将带电量为－1.0×10-12C的点电荷置于C点，其电势能为________J． 参考答案：   100     60     _－6×10-11_  9. 将一个10－6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功2×10－6J，从C点移到D点，电场力做功7×10－6J，若已知B点比C点电势高3V，则＝____V。 参考答案： 2V 10. 一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为_____．真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为_____． 参考答案： 11. 电磁灶是利用             原理制成的，它在灶内通过交变电流产生交变磁场，使放在灶台上的锅体内产生             而发热。 参考答案： 12. .如图所示，A和B两平行金属板相距10 mm，M点距A板及N点距B板均为2 mm，两极板间的电压为4V，则板间场强为______N/C.A板电势为________V，N点电势为________V. 参考答案： 400　－4　－0.8 13. 图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头a的量程为Ig=600内阻为Rg，A是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA。完成下列填空。 图1中分流电阻Rp的阻值为_______Ω。 （2）在电表改装成后的某次校准测量中，a表的示数如图所示，由此读出流过a电流表的电流为__      _   mA。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某电流表的内阻在0.1Ω～0.2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下： A．待测电流表A（量程0.6A）；                        B．电压表V1（量程3V，内阻约2kΩ） C．电压表V2（量程15V，内阻约10kΩ）； D．滑动变阻器R1（最大电阻10Ω） E．定值电阻R2（阻值5Ω）                          F．电源E（电动势约4V） G．开关S及导线若干    ⑴电压表应选用_____________；    ⑵画出实验电路图；（要求电路中各器材用题中给定的符号标出）    ⑶如测得电压表的读数为U，电流表的读数为I，则电流表A内阻的表达式为： RA = ______________。   参考答案： ①V1；                                   （2分） ②设计电路图如图所示；                   （4分）                   ③电流表A内阻的表达式为： （4分）   15. 在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V,0.3 A”，合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮． (1)用多用电表的直流电压挡检查故障． ①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)； A．2.5 V                       B．10 V C．50 V                        D．250 V ②测得c、d间电压约为6 V，e、f间电压为0，则故障是________； A．A灯丝断开                  B．B灯丝断开 C．d、e间连线断开            D．B灯被短路 (2)接着换用欧姆表的“×1”挡测灯泡的电阻，欧姆表经过欧姆调零． ①测试前，一定要将电路中的开关S________； ②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，而根据小灯泡的规格计算出的电阻为12.7Ω，它不等于测量值，原因是：_________________________. 参考答案： (1)①B　②A (2)①断开　k*s5u ②欧姆表测量时灯泡未工作，灯泡温度低，电阻小 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （计算）如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止，求： (1)若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大； (2)电场强度变化后物块下滑距离L时的速度为多少． 参考答案： (1)  (2) 设原电场为E，对小物块由平衡条件得：              当电场减为原来的时，由牛顿第二定律得：            解得：                     由动能定理得：           解得：                      17. 如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内．MO间接有阻值为R＝3 Ω的电阻．导轨相距d＝1 m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T．质量为m＝0.1 kg，电阻为r＝1 Ω的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN的恒力F＝1 N向右拉动CD，CD受的摩擦阻力Ff恒为0.5 N．求： (1)CD运动的最大速度是多少？ (2)当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？ (3)当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是多少？ 参考答案： (1)设CD棒的运动速度大小为v，则导体棒产生的感应电动势为：E＝Bdv 据闭合电路欧姆定律有：I＝       则安培力为：F0＝BdI 据题意分析，当v最大时，有：F－F0－Ff＝0        联立以上几式得：vm＝＝8 m/s. (2)棒CD速度最大时，同理有：Em＝Bdvm         Im＝       而PRm＝I·R 联立得：PRm＝＝3 W. (3)当CD速度为vm时有：E′＝Bdvm/2 I＝          F′＝Bid           据牛顿第二定律有：F－F′－Ff＝ma 联立得：a＝2.5 m/s2.              答案：(1)8 m/s　(2)3 W　(3)2.5 m/s2 18. 如图所示，水平面上有两电阻不计的足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0.5m，左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2m，CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图所示，在t=0时，一阻值为2Ω的金属棒在恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动，当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求： （1）通过小灯泡的电流强度； （2）恒力F的大小； （3）金属棒的质量； （4）8秒内通过电阻R的电量． 参考答案： 解析：（1）（4分）金属棒未进入 磁场，电路总电阻    回路中感应电动势为:                   （2分） 灯炮中的电流强度为:               （1分）    （2）（2分）因灯泡亮度不变，故在末金属棒刚好进入磁场，且做匀速运动;此时金属棒中的电流强度:          恒力大小:                  （2分）    （3）（2分）金属棒产生的感应电动势为:    （1分） 金属棒在磁场中的速度:                  （1分） 金属棒的加速度为:                  （2分） 金属棒的质量:       （1分） （2分）