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1、2022-2023学年河南省驻马店市平舆县第二中学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)一金属圆环水平固定放置.现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环( )A. 始终相互吸引 B. 始终相互排斥C. 先相互吸引，后相互排斥 D. 先相互排斥，后相互吸引参考答案：2. 如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，半径为R，最低点为C，两端A.B一样高，现让小滑块m从A点由静止下滑，则（ ）A. M所能获得的最大速度为 B. m从A到C
2、的过程中M向左运动发生的位移大小为MR/(M+m)C. m从A到B的过程中M一直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零D. M与m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒参考答案：CD【详解】M和m组成的系统水平方向受合外力为零，则水平方向动量守恒，由于只有重力做功，则机械能守恒，当m到达最低点时，M的速度最大，则： ，解得，选项A错误，D正确； M和m组成的系统水平方向动量守恒，故A正确；M和m组成的系统水平方向动量守恒，m从A到C的过程中以及m从C到B的过程中m一直向右运动，所以M一直向左运动。由机械能守恒可知，m恰能达到小车上的B点，到达B点时M与m的速度都是0故C正确；设m从A到C的过程中
3、时间为t，m发生的水平位移大小为x，则M产生的位移大小为R-x，取水平向右方向为正方向。则根据水平方向平均动量守恒得：解得：；所以M产生的位移的大小为R-x=，故B错误；故选CD.3. 如图所示的磁场中，有P、Q两点下列说法正确的是（）AP点的磁感应强度小于Q点的磁感应强度BP、Q两点的磁感应强度大小与该点是否有通电导线无关C同一小段通电直导线在P、Q两点受到的安培力方向相同，都是PQD同一小段通电直导线在P点受到的安培力一定大于在Q点受到的安培力参考答案：B【考点】磁感应强度【分析】磁感线的疏密表示磁场的强弱，越密的地方，磁场越强，越疏的地方，磁场越弱磁感应强度是由磁场本身决定的；【解答】解
4、：A、磁感线的疏密表示磁场的强弱，由图象知P点的磁场比Q点的磁场强，A错误；B、磁感应强度是由磁场本身决定的，与该点是否有通电导线无关故B正确；C、根据左手定则，通电直导线受到的安培力的方向与磁场的方向垂直，所以它们受到的安培力的方向不能是PQ，故C错误；D、同一小段通电直导线在在都与磁场的方向垂直的条件下，在P点受到的安培力才能大于在Q点受到的安培力，故D错误；故选：B4. （多选）一正弦交流电的电压随时间变化的规律如右图所示，由图可知( )A该交流电的电压的有效值为B该交流电的频率为C该交流电压瞬时值的表达式为D若将该交流电压加在阻值为的电阻两端，该电阻消耗的功率为参考答案：BD5. 一根
5、粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为ABUC2UD4U参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知qQ，AB=h，小球滑到B点时速度大小为，则小球从A运动到B的过程中，电场力做的功为：_；A、C两点间电势差为 _.参考答案：, （1）设小球由A到B电场力所做的功为WAB，由动能定理得解得（2）由于B、C在以Q为圆心的圆周上，所以UB=UCWAB=WACWAC
6、=qUAC 解得：7. 汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以7 m/s2的加速度运动，刹车线长14m，则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小是 m/s。参考答案：8. （5分）2005年7月26日，美国“发现号”航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空，飞行中一只飞鸟撞上了航天飞机的外挂油箱，幸好当时速度不大，航天飞机有惊无险假设某航天器的总质量为10t，以8km/s的速度高速运行时迎面撞上一只速度为10m/s、质量为5kg的大鸟，碰撞时间为1.0105s
7、，则撞击过程中的平均作用力约为 。参考答案：4l09N9. 如右图所示，电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A，电压表内阻为500 ，那么待测电阻R的测量值比真实值_，测量值为_。参考答案：偏小 10010. 如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l0.8 m的金属棒ab，其电阻r0.2 ，框架左端的电阻R0.8 .垂直框面的匀强磁场的 磁感应强度B0.2 T当用外力使棒ab以速度v10 m/s右移时，ab棒中产生的感应电动势E V，通过ab棒的电流I A，通过ab棒的电流方向是 , ab棒两端的电势差Uab V，作用在棒上的外力F= ，作用在棒上的外力功率P= W.参考答案：1
8、.6 1.6 b到a 1.28 0.256 2.5611. （4分）在一次闪电中，两块云间的电势差约为，从一块云移到另一块云的电量约为，假设闪电过程中云间电势差保持不变，那么在这次闪电中所放出的能量约为 ；假如把这些能量全部供月耗电100千瓦时的一个普通家庭使用，可维持时间约为 。参考答案：，100个月12. 如图所示的图象所对应的两个导体（1）电阻之比R1R2为_；（2）若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1U2为_；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比为_.参考答案：13. 质子、中子和氘核的质量分别为、，质子和中子结合成氘核时，发出射线，已知普朗克恒量为，真空中光速
9、为，则射线的频率 _ 参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)
10、。15. （6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.010C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到高 考 资源 网的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(310)10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反) (1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，导热良好的汽缸的体积为V，横截面
11、积为S，开口向右水平放置，环境的热力学温度为T0时，用一厚度不计的活塞将汽缸分为等体积的左右两部分。当环境温度保持不变时，将汽缸开口向上竖直放置，缸内气体稳定时，体积比水平放置时减小了 .已知大气压强为p0，活塞的厚度不计，活塞与汽缸间的摩擦不计，重力加速度为g.求活塞的质量m；缓慢升高环境的温度，求当活塞上升到汽缸口时的环境温度。参考答案：(1)m= (2)【详解】由玻意耳定律可知：p0 汽缸开口向上时气体的压强：p1=p0+解得:m=在活塞上升到汽缸口的过程中，气体做等压变化，有： 解得:17. 如图所示，一质量为m1.0102kg，带电量为q1.0106C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右
12、的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成37角小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g取10 m/s2（1）求电场强度E.（2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1 s时小球的速度大小及方向.（，）参考答案：(1)E=N/C ks5u(2)12.5 方向与竖直方向成37角，斜向左下方。ks5u18. 如图，两条水平虚线之间有垂直于纸面向里，宽度为d=50cm，磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场边长为l=10cm的正方形线圈，质量为m=100g，电阻为R=0.020线圈下边缘到磁场上边界的距离为h=80cm将线圈由静止释放，已知其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度相同取g=10m/s2求：线圈进入磁场的过程中产生的电热Q线圈下边缘穿越磁场的过程中，线圈的最小速度v参考答案：
