上海浦光中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

上海浦光中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，一條電場線上有M、N兩點(diǎn)，設(shè)M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別為EM和EN，一個(gè)正電荷在M、N兩點(diǎn)受到的電場力的大小分別為FM和FN，則（

）A、EM＞EN，F(xiàn)M＞FN

B、EM＞EN，F(xiàn)M＜FNC、EM＜EN，F(xiàn)M＜FN

D、EM＜EN，F(xiàn)M＞FN參考答案：2.關(guān)于帶電粒子(不計(jì)重力)在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是()A．一定做曲線運(yùn)動(dòng)

B．不可能做勻減速運(yùn)動(dòng)C．一定是勻變速運(yùn)動(dòng)

D．可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，不可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：C3.（多選）如圖所示，甲、乙為兩個(gè)獨(dú)立電源的路端電壓與通過它們的電流I的關(guān)系圖線，下列說法中正確的是A．路端電壓都為U0時(shí)，它們的外電阻相等B．電流都是I0時(shí)，兩電源的內(nèi)電壓相等C．電源甲的電動(dòng)勢(shì)大于電源乙的電動(dòng)勢(shì)D．電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻參考答案：AC4.（多選題）如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）．一群比荷為的負(fù)離子體以相同速率v0（較大），由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，則下列說法正確的是（不計(jì)重力）（）A．離子飛出磁場時(shí)的動(dòng)能一定相等B．離子在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑一定相等C．由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長D．沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大參考答案：BC【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)．【分析】粒子在磁場中由洛侖茲力充當(dāng)向心力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力不做功，動(dòng)能不變．根據(jù)半徑公式r=分析軌跡半徑是否變化．根據(jù)圓的性質(zhì)、速度偏向角分析離子在磁場運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．【解答】解：A、離子進(jìn)入磁場后受到洛倫茲力作用，因洛侖茲力方向始終與離子的速度方向垂直，對(duì)離子不做功，故離子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能保持不變，故A錯(cuò)誤；B、由Bqv=m可知，r=，因離子的速率相同，比荷相同，故離子的運(yùn)動(dòng)半徑一定相等，故B正確；C、由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長最大時(shí)偏向角最大，而軌跡圓弦長最長為PQ，故由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，故C正確；D、由C的分析可知，由Q點(diǎn)飛出的粒子軌跡圓心角最大，即偏轉(zhuǎn)角最大，離子一定不是沿PQ方向射入，故D錯(cuò)誤．故選：BC．5.（單選）電磁感應(yīng)現(xiàn)象是由下列哪位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的（

）A．安培

B．奧斯特

C．法拉第

D．科拉頓參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如上圖所示，一輛質(zhì)量為M的平板小車在光滑的水平面上以速度v做直線運(yùn)動(dòng)，今在小車的前端輕輕地放上一個(gè)質(zhì)量為m的物體，物體放在小車上時(shí)相對(duì)于地面的水平速度為零，設(shè)物體與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，為使物體不致從小車上滑下去，小車的最短長度為________。

參考答案：7.現(xiàn)用

220V和11kV兩種電壓來輸電，如果輸送的電功率、輸電線上的功率損失、導(dǎo)線的長度和電阻率都相同，則對(duì)應(yīng)的兩種導(dǎo)線橫截面積之比為

。參考答案：2500：18.如圖所示為一個(gè)勻強(qiáng)電場的三個(gè)等勢(shì)面A、B、C，相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間距離為10cm，此電場的電場強(qiáng)度為3000V/m，若B點(diǎn)的電勢(shì)為零，A、C的電勢(shì)分別為____________;__________..參考答案：φA=300V，φC=-300V或φA=-300V，φC=300V由U＝Ed可知，相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差的大小|UAB|=|UBC|=Ed=3000×0.1V=300V,那么：φA=300V,φC=-300V或φA=-300V,φC=300V.9.一個(gè)電流表的滿刻度電流值Ig=0．6A，面板如圖所示，指針現(xiàn)在的電流示數(shù)是______A。如果這個(gè)量程為0.6A的電流表內(nèi)阻Rg=60Ω，要把這個(gè)電流表的量程擴(kuò)大成3A，那么應(yīng)該在Rg上______聯(lián)一個(gè)電阻Rs，Rs的大小應(yīng)是______Ω；改裝后，測(cè)某一電流，指針仍指到圖中所示位置，則該電流是______A。參考答案：0.34并

15

1.7010.我國科技人員用升溫析晶法制出了超大尺寸單晶鈣鈦礦晶體，尺寸超過71mm，這是世界上首次報(bào)導(dǎo)尺寸超過0.5英寸的鈣鈦礦單晶．假設(shè)該單晶體的體積為V，密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)NA，則該晶體所含有的分子數(shù)為_________，分子直徑為_______________．（球的體積，D為球的直徑）參考答案：

(1).

(2).【詳解】該單晶體的質(zhì)量m=ρV，則分子數(shù)為：，單個(gè)分子體積：，解得：。11.如圖，半徑為r的金屬圓盤（電阻不計(jì)）在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場中繞O軸以角速度ω沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R兩端分別接盤心O和盤邊緣，則通過電阻R的電流強(qiáng)度大小為

，方向是

。參考答案：12.如圖所示，矩形線圈abcd的一半放在B＝0.1T的勻強(qiáng)磁場中，ab邊長10cm，bc邊長20cm，若線圈繞ab邊以角速度?＝100???rad/s勻速旋轉(zhuǎn)，由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的時(shí)刻，線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

，線圈轉(zhuǎn)過90°過程中平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

。參考答案：由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的時(shí)刻，cd邊線速度的大小v＝?lad，方向垂直于磁感線方向，產(chǎn)生的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小e＝Blcdv＝0.1×0.1×100?×0.2＝0.628（V）；線圈轉(zhuǎn)過90°過程中磁通量的變化量Δ?＝B，所用時(shí)間Δt＝，產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大?。剑剑剑?.2V。13.在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動(dòng)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實(shí)驗(yàn)表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的________而增大，隨其所帶電荷量的____________而增大。此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是__________(（選填：“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”）。

參考答案：減小

增大

控制變量法三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖18所示，光滑水平面上有一輛質(zhì)量為M=1kg的小車，小車的上表面有一個(gè)質(zhì)量為m=0.9kg的滑塊，在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接，滑塊與小車上表面間光滑，整個(gè)系統(tǒng)一起以v1=10m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧長度恰好為原長。現(xiàn)在用一質(zhì)量為m0=0.1kg的子彈，以v0=50m/s的速度向左射入滑塊且不穿出，所用時(shí)間極短。當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧被鎖定,g=10m/s2.求子彈射入滑塊的瞬間，子彈與滑塊的共同速度；彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能的大小。（提示：子彈射入木塊過程，子彈與木塊這個(gè)整體與小車相互作用的過程）參考答案：：①子彈射入滑塊后的共同速度大為v2，設(shè)向右為正方向，對(duì)子彈與滑塊組成的系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律得

①

②②子彈，滑塊與小車，三者的共同速度為v3，當(dāng)三者達(dá)到共同速度時(shí)彈簧壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大．由動(dòng)量守恒定律得

③

④設(shè)最大彈性勢(shì)能為Ｅpmax，對(duì)三個(gè)物體組成的系統(tǒng)應(yīng)用能量守恒定律

⑤

解得

⑥17.如圖所示，小燈泡的規(guī)格為“2V，4W”，接在光滑水平導(dǎo)軌上，軌距0.1m，電阻不計(jì)。金屬棒ab垂直擱置在導(dǎo)軌上，電阻為1Ω。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度Ｂ＝１Ｔ的勻強(qiáng)磁場中。求：為使小燈泡正常發(fā)光，ab的滑行速度為多大？參考答案：解:P=UI=U2/R

R=U2/P=1ΩE=BlvI=E/(R+r)U=IR=RE/(R+r)V=U(R+r)/BlR=2×(1+1)/1×0.1×1=40m/s18.（10分）如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為10cm和20cm，內(nèi)阻為5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以50

rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈通過電刷和外部20Ω的電阻R相接.求：

（1）電鍵S合上后，電壓表和電流表示數(shù)；

（2）電阻R上所消耗的電功率是多少？參考答案：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)