2022-2023学年湖北省鄂州市市高级中学高二物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年湖北省鄂州市市高级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. 一定质量的理想气体的状态发生变化，经历了图示A→B→C→A的循环过程，则（    ） A．从状态A变化到状态B的过程中，气体经历的是等温变化 B．从状态B变化到状态C的过程中，气体经历的是等压变化 C．从状态B变化到状态C的过程中，气体分子平均动能减小 D．从状态C变化到状态A的过程中，气体经历的是等压变化 参考答案： BC 2. （单选题）如图所示，实线表示匀强电场的电场线.一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b为轨迹上的两点.若a点电势为φa ，b点电势为φb ，则   A、场强方向一定向左，且电势φa >φb    B、场强方向一定向左，且电势φa <φb   C、场强方向一定向右，且电势φa >φb    D、场强方向一定向右，且电势φa <φb 参考答案： C 3. （单选） 右图为等量异种电荷产生的电场线，带电量为q的点电荷在    两个异种电荷连线的垂直平分线上移动，则 A．当q>0时，电场力做正功    B．当q>0时，电场做负功        C．电场力一定不做功          D．电场力一定做正功        参考答案： C 4. 下列关于超重与失重的说法，正确的是（   ） A．处于超重状态时，物体所受到的重力变大 B．处于失重状态时，物体所受到的重力变小 C．无论是超重或失重状态，物体所受到的重力并没有发生变化 D．无论是超重或失重状态，物体所受到的重力都会发生相应的变化 参考答案： C 5. 某同学用竖直向上、大小为150N的力提一个放在水平地面上重450 N的物体，那么地面对物体的弹力和物体受到的合力大小分别是 A．600 N，600 N      B．450 N，300 N      C．300 N，0N    D．600 N，0 N 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. (单选)如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压U与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是(　　) A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等 B．电源甲的电动势大于电源乙的电动势 C．电流都是I0时，两电源的内电压相等 D．电源甲的内阻大于电源乙的内阻 参考答案： ABD 7. 为了研究变压器的匝数比和匝数，可以先把原线圈接在220 V交流电源上，测得副线圈两端的电压为10 V，则可知原、副线圈的匝数比        ；然后再将副线圈按原绕向再增加10匝，原线圈仍接在220 V交流电源上，测得副线圈两端的电压变为15 V，则原线圈的匝数为            圈。 参考答案： 8. 如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，则细线被烧断的瞬间，A、C小球的加速度aA=______ ，aC=_____；A、B之间杆的拉力大小为FAB=______。 参考答案：        ⑴以A、B组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力，以C为研究对象知，细线的拉力为，烧断细线的瞬间，A、B受到的合力等于，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得：，则加速度； ⑵对球C，由牛顿第二定律得：，解得：，方向沿斜面向下； ⑶B的加速度为：，以B为研究对象，由牛顿第二定律得：，解得：。 9. 如图所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，灯L标有“3V  3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变．当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为_____V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为______W． 参考答案： 12   2．56 当P滑到A时，R2未接入电路灯L正常发光； ==10.5+1.5r           (1) 当P滑到B时，电路中只有R1，电源的输出功率为20W。   代入数据：I=2A,E=10+2             (2) 联立，解得r=1Ω;E=12v 当P滑到变阻器中点G时,L与滑动变阻器的一半并联与R1串联，==8/5A =2.56w 10. 在某次闪电中，持续的时间约0.005s，所形成的平均电流约 6×104A。若闪电过程中流动的电量以 0.5A的电流通过电灯，可供灯照明的时间为         s  参考答案： 600s 11. .子弹以水平初速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好减为零，你们它在每个木块前的速度之比______________，穿过每个木块所用时间之比______________。 参考答案： 3? ：2?   ：1        (3? -  2 ? )：(2?  — 1)：1 12. 电火花打点计时器是一种使用      流电源的      仪器，它的工作电压是       V；当电源频率为50Hz时，它每隔      s打点一次；打n个点的时间为         s． 参考答案： 交、   计时、   220V、   0.02、   0.02（n–1） 13. 有一个带电量C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功J,从B点移到C点时,电场力做功J。试问：B、C两点之间的电势差=       V。若规定B点电势为零,则A点的电势=       V。 参考答案： —300 ;    200 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某探究小组要尽可能精确地测量电流表○A1 的满偏电流，可供选用的器材如下： A.待测电流表A1 (满偏电流Imax约为800 μA、内阻r1约为100Ω，表盘刻度均匀、总格数为N) B.电流表A2 (量程为0.6 A、内阻r2＝0.1Ω) C.电压表V (量程为3V、内阻RV＝3kΩ) D.滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω) E.电源E(电动势有3V、内阻r约为1.5Ω) F.开关S一个，导线若干 (1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图，其中合理的是________(选填“图甲”或“图乙”)． (2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表________(选填“B”或“C”)． (3)在开关S闭合前，应把滑动变阻器的滑片P置于________端(选填“a”或“b”)． (4)在实验中，若所选电表的读数为Z，电流表A1的指针偏转了n格，则可算出待测电流表A1的满偏电流Imax＝________. 参考答案：     (1). 图乙    (2). C    (3). b    (4). 本题①的关键是根据变阻器的全电阻远小于待测电流表内阻可知，变阻器应采用分压式接法；题②的关键是根据串联电路电流相等可知虚线处应是电流表B；题③关键是明确闭合电键前应将变阻器滑片置于输出电压最小的一端；题④的关键是求出待测电流表每小格的电流． (1)由于待测电流表的量程较小，而内阻大于滑动变阻器的最大阻值，为了减小误差，应选用乙电路图． (2)由于两块电流表的量程差距较大，只能选用电压表当电流表使用，故选C. (3)乙电路图中滑动变阻器采用的是分压式接法，在闭合开关前，要求测量电路的分压为零，故滑动变阻器的滑片P应置于b端． (4)根据串联电路的特点，可得：，解得： 15. 用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果 如图所示，其读数应为________mm。 参考答案： 0.398mm  四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<900)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直。导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R．当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为V，求此时金属棒沿导轨下滑的位移大小 参考答案： 17. 一只规格为“220 V　2 000 W”的电炉，求在正常工作时的电阻。若电网电压为200 V，求电炉的实际功率。在220 V电压下，如果平均每天使用电炉2 h，求此电炉一个月要消耗多少度电？(一个月按30天计算) 参考答案： 18. 一种自行车车头灯供电的小型交流发电机，下图甲为其结构示意图．图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点，与ab边平行，它的一端有一半径r0＝1.0 cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图8乙所示．当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动．设线框由N＝800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S＝20 cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感应强度B＝0.010 T，自行车车轮的半径R1＝35 cm，小齿轮的半径R2＝4.0 cm，大齿轮的半径R3＝10.0 cm.现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U＝3.2 V？(假设摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动) 参考答案： ：旋转线框产生感应电动势的峰值Em＝NBSω0                                  式中ω0为线框转动的角速度，即摩擦小轮转动的角速度． 发电机两端电压的有效值U＝Em/2 设自行车车轮转动的角速度为ω1，有R1ω1＝r0ω0                                小齿轮转动的角速度与自行车车轮转动的角速度相同，均为ω1， 设大齿轮转动的角速度为ω，有R3ω＝R2ω1                                           由以上各式解得ω＝(UR2r0)/(NBSR3R1)                          代入数据得ω＝3.2 rad/s.