2022-2023学年辽宁省阜新市彰武县第二高级中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年辽宁省阜新市彰武县第二高级中学高二物理下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. （单选）如图所示,实线表示处在竖直平面内的匀强电场的电场线,与水平方向成角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动,l与水平方向成角,且＞,则下列说法中不正确的是（    ） A. 液滴一定做匀速直线运动 B. 液滴一定带正电  C. 电场线方向一定斜向上 D. 液滴有可能做匀变速直线运动 参考答案： D 2. 一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移一时间图象如图所示,则 下列说法正确的是 A. 前15 s内汽车处于静止状态 B. 前10 s内汽车的加速度为3 m/s2 C. 20 s末汽车的速度大小为1 m/s D. 前25 s内汽车的平均速度大小为0. 8 m/s 参考答案： CD 【详解】AB．根据位移-时间图象的斜率等于物体的速度，知前10s内汽车做匀速直线运动，加速度为0，10-15s内汽车静止。故AB错误。 C．20s末汽车的速度大小等于15-25s内图象的斜率大小，为：，速度的大小为1m/s。故C正确。 D．前25s内汽车的位移为：△x=20m-0=20m，平均速度大小为：。故D正确。 3. （双选题）如图所示，AB、CD为一圆的两条直径且相互垂直，O点为圆心．空间存在一未知静电场，场强方向与圆周所在平面平行．现有一电子以一定初速度在电场力作用下，先后经过ACB点。从A点运动到C点动能减少了W；从C点运动到B点动能增加了W，那么关于此空间存在的静电场可能是 A．方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场 B．方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场 C．位于O点的正点电荷形成的电场 D．位于D点的正点电荷形成的电场 参考答案： AD 4. 磁感线上某点的切线方向表示（    ）    A．该点磁场的方向                                                        B．小磁针在该点的受力方向    C．小磁针静止时N极在该点的指向    D．小磁针静止时S极在该点的指向 参考答案： AC 5. 如图所示,直线A为电源的伏安特性曲线，直线B为电阻R的伏安特性曲线，用该电源和 该电阻组成一个闭合电路，则（     ） A．电源的总功率是18W、输出功率是12W              B. 电源的总功率是6W、输出功率是4W C．电源的电动势是3V、内阻是1Ω D．R的阻值是1Ω 参考答案： BD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示,在磁感应强度为的匀强磁场中，导体棒AB的在金属框架上以的速度向右滑动，已知导体棒长为，电阻为，，其他电阻不计，则导体棒端点上的电压大小是           V, 电压高的点是______（A或B）   参考答案： 0.5V     B点 7. 一物体沿x轴做直线运动，其位移随时间的变化规律为，（式中各量均采用国际单位制），则该物体在0～2秒内的平均速度为       m/s，第3秒末的速度为      m/s。 参考答案： 4  12 8. 如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是 v、2v、3v和 4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab=l．在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图　   　；频率由高到低的先后顺序依次是图　  　 参考答案： BDCA，DBCA 【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象． 【分析】根据波形读出波长，求出周期，分别得到a点形成波峰的时间，再确定先后顺序．频率等于周期的倒数． 【解答】解：四个图的波长分别是：λa=l，，λc=2l，λc= 周期分别为Ta==，Tb==，Tc=，Td== 由该时刻起a点出现波峰的时间分别为 ta==，tb==，tc==，td== 可见，tb＜td＜tc＜ta．所以由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图BDCA． 根据频率与周期的关系f=，得到，频率关系为fd＞fb＞fc＞fa，频率由高到低的先后顺序依次是图DBCA． 故答案为：BDCA，DBCA 9. 变压器是根据          原理工作的，变压器只能改变       的电压。 参考答案： 电磁感应    交流 10. 长为L的水平通电直导线放在倾角为的光滑的斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，若磁场方向竖直向上，则电流为I1时导线平衡，若磁场方向垂直于斜面向上，则电流为I2时导线平衡，那么样I1：I2=        参考答案： 11. 在“研究产生感应电流条件”的实验中，如下图甲所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中___  ___感应电流(填“有”或“无”)。继续做如下图乙所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中__   ____感应电流(填“有”或“无”)。因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的             发生了变化。这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。 参考答案： 有，    有、    磁通量 12. （4分）在奥斯特发现电流的磁效应以后，人们就思考这样一个问题：磁铁的磁场是否也是由物质内部的某种电流产生的?我们在初中学过，通电螺线管外的磁场与条形磁铁的磁场很相似．法国科学家安培注意到了这一点，提出了著名的           假说，对磁现象的电本质作出了解释，他使人们认识到：磁铁的磁场和            的磁场是一样，都是由运动电荷产生的。 参考答案： 分子电流    电流 13. 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： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性．现有器材：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等． (1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在图6－11甲的实物图上连线． (2)实验的主要步骤： ①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电源值； ②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关， ________________________________________________________________________， ______________________，断开开关； ③重复第②步操作若干次，测得多组数据． (3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得图乙的R－t关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R－t关系式：R＝________＋________t(Ω)(保留三位有效数字)． 参考答案： (1)连线如图． (2)每次加热水后都需要重新读出温度计和电压表的示数．故闭合开关，应记录电压表电压值、温度计数值． 15. 测量电源电动势和内电阻的器材如图A所示： ①请用实线表示导线，将图A中器材连成实验用电路． ②实验时经测量得出的数据如下表，请在下图B的方格纸上画出U﹣I图线． ③利用图线可求出电源电动势和内电阻分别为　    　、　    　．   1 2 3 4 5 6 I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05 参考答案： 解：①为了减小误差，应将电压表直接并联在电源两端，电流表与滑动变阻器与电源串联；答案如图所示；E ②由描点法将各点描出，用直线将各点相连；注意误差较大的点要舍去； ③由图可知，电源的电动势为E=1.46V； 内阻r==0.72Ω； 故答案为：①如下图所示；②如下图；③1.46V；0.72Ω 【考点】测定电源的电动势和内阻． 【分析】测定电动势和内电阻只需要测出电源的路端电压及流过电源的电流即可，故电路接法为简单的串联电路； 由表格中数据得出坐标值，通过描点法得出U﹣I图象； 图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示电源的内阻． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为E1。在t=0时刻，电场强度突然增大到E2=4.0×103N/C，电场强度方向保持不变。到t=0.20s时刻再把电场强度方向改为水平向右，电场强度大小保持不变。取g=10m/s2，求： （1）原来电场强度E1的大小 （2）t=0.20s时刻带电微粒的速度大小 （3）带点微粒速度水平向右时刻的动能 参考答案： （1）依题意有 qE1 = mg 得   E1=2.0×103 N/C （2）依题意有 qE2 － mg = ma1 v1 = a1t1 a1 = 10 m/s2 得   v1 = 2 m/s （3）依题意有 t2 = v1/g =0.2s a2 = = 20 m/s2 v2 = a2 t2 = 4 m/s Ek = m v2 2 =1.6×10-3J 17. 如图所示：已知有界匀强磁场宽度为d，一个质量为m带电量为q的基本粒子以速度v垂直进入匀强磁场，出去后速度偏转θ角，求 （1）匀强磁场的磁感应强度 （2）粒子在磁场中运动的时间 参考答案：     (1)R=d/sinθ  ---------------------------------（2分）        Bqv=mv2/R  ------------------------------（2分）        B=mv/qR=mvsinθ/qd  ------------------（1分）           (2) T=2πm/Bq  -----------------------------（2分） t=Tθ/2π  -------------------------------（1分）          t=θm/Bq  ------------------------------（2分） 18. 如图甲所示，一个电阻值为，匝数为的圆形金属线圈与的电阻连结成闭合回路.线圈的半径为．在线圈中半径为的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的关系图线如图乙所示．图线与横、纵轴的截距分别为和．导线的电阻不计.求0至时间内： （1）通过电阻上的电流大小和方向； （2）通过电阻上的电量及电阻上产生的热量． 参考答案： 解：（1）由图象分析可知，0至时间内 由法拉第电磁感应定律有  （2分） 而 由闭合电路欧姆定律有       联立以上各式解得 通过电阻上的电流大小为     （2分） 由楞次定律可判断通过电阻上的电流方向为从b到a   （2分） （2）通过电阻上的电量    （3分） 通过电阻上产生的热量    （3分）