安徽省黄山市天都中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

安徽省黄山市天都中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析 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. （单选）一输入电压为220V，输出电压为36V的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新饶了5匝线圈．如图所示，然后将原来线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线数分别为（　　） A．1100，180   B．1100， 360    C．2200，180    D．2200，360 参考答案： A 2. 为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是   （    ） 参考答案： B 3. 如图2所示，匀强磁场和匀强电场相互垂直，一电子以某一速度飞入其中后，做匀速直线运动，其速度方向应该为 ：（    ）          A．垂直纸面向里；                B．与电场线平行；          C．与磁感线平行；                D．垂直纸面向外。 参考答案： D 4. 如图所示，是一弹簧振子，忽略所有摩擦力，当振子振动时。设向右方向为正，O为平衡位置，则振子从a→O运动时，下列说法正确的是 A．位移为正值，速度为正值 B．位移为正值，加速度为负值 C．位移为负值，速度为正值 D．位移为负值，加速度为负值 参考答案： C 5. 甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为同步卫星，乙为近地卫星，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是（    ） A．甲的周期大于乙的周期          B．乙的速度大于第一宇宙速度 C．甲的加速度小于乙的加速度      D．甲在运行时能经过北极的正上方 参考答案： AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （4分）电场中A、B两点的电势是φA=-800V，φB=-200V。则A、B两点间的电势差UAB=        V；把电荷q=-1.5×10-8C由A点移到B点，电场力做的功为W=            J，电势能          （填增加或减少）了            J。 参考答案： -600；9×10-6；减少；9×10-6J 7. 如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电量为+q、质量为m的小球，可沿圆环作无摩擦的圆周运动．若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度vA=　　．当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力NB=　6Eq　． 参考答案： 考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；向心力．版权所有 专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用；带电粒子在电场中的运动专题． 分析： “小球经A点时圆环与小球间沿水平方向无力的作用”是解题的突破口，即小球到达A点时电场力提供向心力，这样可以求出vA；根据从A到B的运动过程中只有电场力做功可以求出vB，再根据向心力公式可得NB． 解答： 解：由题意可知小球到达A点时电场力提供向心力即qE= 解得vA= 从A到B的运动过程中根据动能定理可得 2qEr=﹣m 在B点根据向心力公式可得NB﹣qE=m 联立以上三式得NB=6qE 根据牛顿第三定律可得小球对圆环在水平方向的作用力大小为6qE． 故答案为：；6qE． 点评： 解本题时不要忘记根据向心力公式可得NB﹣qE=m求出的NB是圆环对小球的支持力，而题目要求的是小球对圆环的压力，故需要利用牛顿第三定律进行转化． 8. 磁铁的磁极吸引着两根铁丝，两根铁丝下端相互排斥，如图2.5-2所示，这是因为铁丝被磁铁          后，远离磁极的一端的极性是           （填“相同”或“相反”）的而相互排斥。 参考答案： 9. 如图所示，质量为m的物块放在水平木板上，木板与竖直弹簧相连，弹簧另一端固定在水平面上，今使m随M一起做简谐运动，且始终不分离，则物块m做简谐运动的回复力是由                         提供的，当振动速度达最大时，m对M的压力为           。 参考答案： 重力和M对m的支持力的合力      mg。 10. 电流单位1A =         mA           电容单位1 F=           μF 参考答案： 103      106  11. 理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2，原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝，电源电压U=220V，R是接在副线圈上的可变电阻，为了不使原线圈电流超过I0，负载电阻R的阻值不能小于           Ω． 参考答案： 12. 一节干电池的外电压为1.42V ，电动势为1.5V ，则它的内电压为      V。此时电池中每通过1C电量，有      J的化学能转化成电能，如果通过电池的电流为0.2A，则电池中化学能转化成电能的功率为      W，输出功率为      W。 参考答案： 0.08；1.5；0.3；0.284 13. （3分）如图所示，匀强磁场区和无磁场区的宽度都为L，磁场区Ⅰ和Ⅲ内的磁感强度大小为B；磁场区Ⅱ和Ⅳ内的磁感强度大小为2B，边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd，以速度v向右匀速运动，从线框bc边刚进入区域Ⅰ开始计时，到线框bc边刚离开区域Ⅳ停止计时，在这段时间内线框中电流生热的平均功率为_____________W。           参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在用单摆测重力加速度的实验中，测得单摆摆角很小时，完成n次全振动时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为l，用螺旋测微器测得摆球直径为d． （1）测得重力加速度的表达式为______． （2）实验中某学生所测g值偏大，其原因可能是______． A.实验室海拔太高 B.摆球太重 C.测出n次全振动时间为t，误作为(n+1)次全振动时间进行计算 D.以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算． 参考答案：     (1).     (2). CD 【详解】第一空.单摆的周期为：；摆长为：，根据得： 。 第二空.实验室离海平面太高，所测值应偏小，故A错误；摆球的轻重对实验没有影响，故B错误；测出n次全振动时间为t，误作为（n+1）次全振动时间进行计算，周期算小了，由可知会导致g偏大，故C正确；以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算，摆长算长了，会导致g偏大，故D正确； 15. 某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现，里面除了一节1.5V的干电池，还有 一个方形电池（层叠电池）。为了测定该电池的电动势和内阻： （1）该同学设计了如图甲所示的电路，请你按照电路图完成乙图的实物连线。111] （2）定值电阻R和电流表G的总电阻为1000Ω，丙图为该同学根据上述设计的实验电路所测出的数据绘出的图线（为电流表G的示数，为电流表A的示数），由图线可以得到被测电池的电动势E=_____V，内阻r=______Ω。（结果均保留两位有效数字） 参考答案： （1）如图所示（2）9.0V；14Ω 考点：测定电池的电动势和内阻实验 【名师点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，知道该实验中数据处理的方法，注意图象纵坐标不是电源的路端电压，而是电流表示数，要根据电路结构进行计算 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点．已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子质量为m，电荷量为e．求： （1）电子穿过A板时的速度大小； （2）电子从偏转电场射出时的侧移量； （3）P点到O点的距离． 参考答案： （1）（2）（3） 17. 如图所示，质量m＝2 kg的物体A在倾角θ＝30°的足够长的固定斜面上，在沿斜面向上的推力F作用下，A从底端开始以初速度v0＝8 m/s 向上运动，已知A与斜面之间的动摩擦因数为μ＝，F＝5 N．经过一段时间t，物体A有沿斜面向下的速度2 m/s.重力加速度取g＝10 m/s2.求： (1)时间t； (2)F在时间t内的平均功率． 参考答案： (1) 4 s (2) 7.5 W 【详解】解：(1)物体上滑阶段根据牛顿第二定律有： 解得： 物体上滑到最高点时间： 物体下滑阶段，根据牛顿第二定律有：，　 解得： 下滑时间为： 故： (2) 物体上滑阶段：， 物体下滑阶段：， 在时间内的平均功率： 18. （16分）如图所示,有一个小物快质量为m=80g,带有正电荷q=2×10-4c,与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2，在一个水平向左的匀强电场中，E＝103V/m,在水平轨道的末端N处，连接一个光滑的半圆形轨道，半径为R=40㎝,取g=10m/s2,求 （1）如果小物快恰好运动到轨道的最高点，那么小物快应该从水平轨道哪个位置由静止释放？ （2）如果在上小题的位置释放小物快，当它运动到P(半圆形轨道中点)时对轨道的压力等于多少？ 参考答案： (1)距N为20m处由静止释放.     （2）3N