湖北省孝感市曾店镇中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

湖北省孝感市曾店镇中学2022-2023学年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. 如图4所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则(  )       A．  a为电流表，b为电压表    B．  a为电压表，b为电流表 C．  输送电功率是2200W   D．  线路输送电功率是2.2×106W 参考答案： BD 2. 两个电阻R1、R2的I-U图像如图3所示，由图像可知两个电 阻的阻值之比R1:R2为(sin37o=0.6、cos37o=0.8) A．4:3              B．3:4  C．9: 16            D．16:9 参考答案： C 3. 在磁场中某一点,有一根长1cm的通电导线,导线中的电流为5A,这根导线与磁场方向垂直时, 所受的安培力为5×10-2N,该磁场的磁感应强度的大小是：      A、1T          B、0.01T        C、0.1T          D、0.2T 参考答案： A 4. 如图所示，两个电荷量均为＋q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘 水平面上．两个小球的半径r?l，k表示静电力常量．则轻绳的张力大小为 A．0    B.       C．2  D. 参考答案： B 5. 如图所示，在国庆60周年阅兵盛典上，我国预警机“空警-2000”在天安门上空机翼保持水平，以4.5×102km/h的速度自东向西飞行。该机的翼展（两翼尖之间的距离）为50m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.7×10-5T，则（   ） A．两翼尖之间的电势差为0.29V B．两翼尖之间的电势差为1.1V C．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高 D．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低 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. 三个速率不同的同种带电粒子，如图所示沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，从下边缘飞出时，相对入射方向的偏角分别为90°，60°，30°，它们在磁场中运动时间比为                。 参考答案： 3:2:1 7. 夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，由于受湿气流影响，两块云团正在以5m/s的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电。设两云团之间电势差保持3×109V不变，已知空气电离的电场强度（即发生放电时的电场强度）为3×106V/m，两云团间的电场可视为匀强电场，则大约经过________秒，将会发生放电现象；在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C，闪电历时0.01s，则此过程中的平均电流为________安培．（提示：电流I＝） 参考答案：   400      ，    50000      8. 右图为“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验装置图。 （1）图中，实验器材A是。 （2）一同学在两次实验中测得不同的（、）数据，发现和的乘积明显不同。若此同学的实验操作均正确，则造成此结果的可能原因是：；。 （3）为了保持注射器内气体的温度不变，实验中采取的主要措施有：避免用手握住注射器封闭有气体的部分；。 （4）大气压强为，注射器内气体的初始体积为。实验过程中，注射器内气体体积在至的范围内变化，注射器内部与外界压强差的最大值为。 参考答案： 9. 密立根油滴实验的原理示意图如图所示，两块平行金属板水平放置，A板带正电，B板带负电.调节两板间的场强，使从喷雾器喷出的半径为r、密度为ρ的带电油滴恰好处于平衡状态，设此油滴所在处的场强为E，则油滴所带的电量为________，此油滴得到了________个电子(元电荷的电量为e)。   参考答案： 10. 如图11所示，在正的点电荷形成的电场中，A、B两点间的电势差U＝200 V．电荷量为6×10-8C的正试探电荷从A点移到B点，电场力对其做的功为___________J，A、B两点中电势较高的点是______________点． 参考答案： 11. 如图是弹簧振子的振动图像，用正弦函数 表示振动方程为 参考答案： X=0.2Sin(100πt-π/2) 12. 振源A带动细绳上下振动可以产生简谐波，某时刻在绳上形成如图所示的波形，周期为0.4s.由图可知P点的起振方向是  ▲   （选填“向上”或“向下”）；波从A经0.6s传播到绳上的P点，此时AP之间有     个波峰. 参考答案： 向上 、 2    　 13.  竖直方向的匀强电场中，一个质量为m、带电荷量为+q的质点，从A点射入电场恰好沿图中虚线所示直线AB运动，如图所示。则该质点沿直线AB运动的过程中将做            运动，该匀强电场的方向_____，场强大小E＝________。 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“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压为2.5V、电流为0.3A． A．电流表（0～3A，内阻约0.04Ω） B．毫安表（0～300mA，内阻约4Ω） C．电压表（0～10V，内阻10KΩ） D．电压表（0～3V，内阻10KΩ） E．电源（额定电压1.5V，最大允许电流2A） F．电源（额定电压3V，最大允许电流1A） G．可变电阻（阻值范围0～10Ω，额定电流1A） H．可变电阻（阻值范围0～50Ω，额定功率0.5W） I．导线若干根，电键一个． （1）为使测量安全和尽可能准确，应选用的器材是　   　．（用字母代号填写） （2）部分连线的实物照片如图甲所示，请在答题纸上画出完整的电路图； （3）某次实验中，当电流表的示数为0.18A，电压表的指针如图乙所示，则电压为　   　V，此时小灯泡的功率是　   　W； 参考答案： 解：（1）灯泡额定电压为2.5V，故电源应选择3V的F，电压表选择3V的D；灯泡额定电流为0.3A，故电流表应选择B；本实验采用分压接法，故滑动变阻器应选择小电阻G，同时还需要导线和开关I； （2）根据实验原理可知，本实验采用滑动变阻器分压接法，同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法，故原理图如图所示； （3）电表量程为3V，则最小分度为0.1V，则读数为1.50V，功率P=UI=1.5×0.18=0.27W； （4）灯泡内阻随着电压增大而增大，故在I﹣U图象中图象的斜率越来越小，故正确图象应为C． 故答案为：（1）BDFGI；（2）如图所示；（3）1.50；0.27；（4）C． （4）正确测量获得的伏安特性曲线是图象（图丙）中的　  　 （填字母）． 【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线． 【分析】（1）仪表的选择应考虑安全和准确，根据额定值可确定电源、电压表和电流表，根据电路接法可明确滑动变阻器； （2）根据实验原理可确定对应的电路图； （3）根据电表的读数方法可得出对应的电压值，再根据功率公式即可求得对应的功率； （4）根据灯泡电阻的性质即可确定对应的图象． 15. 某实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室提供的实验器材如下： A．待测的干电池(电动势约为1.5 V，内电阻约为2 Ω) B．电压表V1(0～2 V，内阻RV1＝4 000 Ω) C．电压表V2(0～2 V，内阻RV2约为3 500 Ω) D．电键和导线若干 该小组根据以上实验器材设计了如图所示的电路来测量电源的电动势和内阻． (1)该小组的同学已经根据实验电路在右图中完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接．                                                       (2)该小组的同学根据实验电路进行以下的实验操作： a．闭合电键S1和S2，记下此时V1的读数U1； b．闭合电键S1，断开电键S2，记下此时V1的读数U1′和V2的读数U2. 请你根据以上实验记录的物理量和已知的物理量写出该干电池的电动势和内电阻的表达式： E＝                          ，r＝                              . 参考答案：   ， 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 将电动势为3.0 V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 V，当电路中有6 C的电荷流过时，求： (1)有多少其他形式的能转化为电能； (2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能. 参考答案： 解　(1)W＝Eq＝3.0×6 J＝18 J，电源中共有18 J其他形式的能转化为电能． (2)W1＝U1q＝2.4×6 J＝14.4 J，外电路中共有14.4 J电能转化为其他形式的能． (3)内电压U2＝E－U1＝3.0 V－2.4 V＝0.6 V所以W2＝U2q＝0.6×6 J＝3.6 J，内电路中共有3.6 J电能转化为其他形式的能，也可由能量守恒求出：W2＝W－W1＝3.6 J. 17. 如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合。当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求 （1）电源的内电阻； （2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。 参考答案： 1Ω  1606W （1）设S2断开时R1消耗的功率为P1， 则， 代入数据可以解得， （2）设S2闭合时R1两端的电压为U，消耗的功率为P2， 则， 解得， 由闭合电路欧姆定律得， ， 代入数据，得 流过R1的电流为I1，流过电动机的电流为I2， ， 而，所以， 由， 代入数据得， 18. 如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外，磁感应强度为B，一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xOy平面内，与x轴正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O点距离为L，求该粒子的电量和质量之比q/m. 参考答案：