四川省達州市朝陽高級中學2023年高二物理期末試題含解析

四川省達州市朝陽高級中學2023年高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（2005?福建模擬）每時每刻都有大量宇宙射線向地球射來，地磁場可以改變射線中大多數(shù)帶電粒子的運動方向，使它們不能到達地面，這對地球上的生命有十分重要的意義．假設有一個帶正電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來，在地磁場的作用下，它將（）A． 向東偏轉(zhuǎn) B． 向南偏轉(zhuǎn) C． 向西偏轉(zhuǎn) D． 向北偏轉(zhuǎn)參考答案：A帶電粒子在勻強磁場中的運動解：地球的磁場由南向北，當帶正電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向為向東，所以粒子將向東偏轉(zhuǎn)，所以A正確．故選A．2.如圖一是某電場中的一條電場線，a、b是這條電場線上的兩點，一負電荷只受電場力作用，沿電場線從a運動到b。在這個過程中，電荷的圖象如圖二所示，比較a、b兩點場強的大小和電勢的高低，下列說法正確的是

A、B、

C、D、參考答案：B3.（單選）一矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應電動勢e=220sin100πt(V)，則A.交流電的頻率是100πHzB.t=0時線圈垂直于中性面C.交流電的周期是0.02sD.t=0.05s時，e有最大值參考答案：C4.（單選）關(guān)于電勢和電勢能的說法正確的是：(

)A．電荷在電場中電勢越高的地方電勢能也越大

B．電荷在電場中電勢越高的地方，電荷量越大所具有的電勢能也越大C．在正點電荷電場中的任意一點處，正電荷具有的電勢能一定大于負電荷具有的電勢能D．在負點電荷電場中的任意一點處，正電荷具有的電勢能一定大于負電荷具有的電勢能參考答案：C解：A、根據(jù)公式Ep=φq可知，正電荷在電勢高的地方電勢能大，負電荷在電勢高的地方電勢能小，由于不知電荷的正負，因此無法判斷它在電勢高的地方電勢能的高低，故A錯誤；B、若放在同一點的電荷帶電量為負值，電荷量大，則其具有電勢能小，故B錯誤；C、在正點電荷電場中的任意一點處，若若選取無窮遠處為0勢能點，則此處的電勢為正，則正電荷所具有的電勢能大于負電荷具有的電勢；故C正確；D、在負點電荷電場中的任意一點處，若若選取無窮遠處為0勢能點，則此處的電勢為負，則正電荷所具有的電勢能小于負電荷具有的電勢，故D錯誤．故選：C5.按照玻爾的理論，氫原子的能級是氫原子處于各個定態(tài)時的能量值，它包括氫原子系統(tǒng)的電勢能和電子在軌道上運動的動能．當一個氫原子從n＝4的能級向低能級躍遷時，下列說法正確的是

A．氫原子系統(tǒng)的電勢能增加，電子的動能增加B．氫原子系統(tǒng)的電勢能減小，電子的動能減小C．氫原子可能輻射6種不同波長的光D．氫原子可能輻射3種不同波長的光參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.參考答案：7.如下圖所示的電路中，A、B端接在恒壓電源上，S斷開時電流表的示數(shù)2A，S閉合時電流表的示數(shù)為3A，則電阻R1與R2的阻值之比R1∶R2＝______，S斷開與閉合兩種情況下R1的功率之比P1∶P1′______。參考答案：8.如圖所示，A、B兩個線圈繞在同一個閉合鐵芯上，它們的兩端分別與電阻可以不計的光滑、水平、平行導軌P、Q和M、N相連；P、Q處在豎直向下的勻強磁場B1中，M、N處在豎直向下的勻強磁場B2中；直導線ab橫放在P、Q上，直導線cd橫放在M、N上，cd原來不動．若ab向右勻速滑動，則cd

；若ab向右加速滑動，則cd

參考答案：靜止，向右運動9.如圖所示，甲乙兩個完全相同的金屬小球，甲帶有+q的電量，乙?guī)в校璹的電量。若乙球與甲球接觸后放回原處，則甲球帶電量為

。

參考答案：010.某電池組電動勢為6V，如果不考慮它電池組內(nèi)部的電阻，當把它的兩極與20Ω的電阻連在一起時，則電路中的電流強度是A，在20s內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量是J．參考答案：解：根據(jù)歐姆定律得：A在20s內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量：Q=EIt=6×0.3×20J=36J故答案為：0.3A，36J11.在研究電磁感應現(xiàn)象和磁通量變化時感應電流方向的實驗中，所需的實驗器材已用導線連接成如圖所示的實驗電路（1）將線圈A插入線圈B中，閉合開關(guān)的瞬間，線圈B中感應電流與線圈A中電流的繞行方向________（填“相同”或“相反”）。（2）（多選）某同學設想使一線圈中電流逆時針流動，另一線圈中感應電流順時針流動，可行的實驗操作是（A）抽出線圈L1

（B）插入軟鐵棒（C）使變阻器滑片P左移

（D）斷開開關(guān)參考答案：（1）相反；

（2）BC12.某發(fā)電廠輸出的功率為200kW，輸出電壓為11kV．若采用220kV的高壓輸電，那么，升壓變壓器（不計變壓器能量損失）的原線圈和副線圈的匝數(shù)比為

；輸電電流為

A．參考答案：1：20，0.90【考點】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】（1）根據(jù)變壓器線圈匝數(shù)比等于電壓之比即可求解；（2）根據(jù)I=求解電流；【解答】解：由得，升壓變壓器的原線圈與副線圈匝數(shù)比為；輸電電流I==故答案為：1：20，0.9013.電磁打點計時器是一種使用

（選填“直流”或“交流”）電源的計時儀器，電源的頻率是50Hz時，在某次“練習使用打點計時器”實驗中，其中一段打點紙帶如圖所示，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點．由圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的運動是

（選填“勻速”或“變速”）運動，物體的加速度是______m/s2。參考答案：交流

變速

10三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.真空中有兩個點電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．15.關(guān)于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：B四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，左右邊界分別為PP/、QQ/的勻強磁場的寬度為d，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向內(nèi)，一個質(zhì)量為m、電量大小為q的粒子，以與邊界成θ角的速度垂直射入磁場。欲使粒子不能從邊界QQ/射出，粒子的入射速度要滿足什么條件。（粒子重力不計）參考答案：如果粒子帶正電

如果粒子帶負電17.如圖所示，在勻強磁場中傾斜放置的兩根平行光滑的金屬導軌，它們所構(gòu)成的導軌平面與水平面成θ=30°角，平行導軌間距L=1.0m．勻強磁場方向垂直于導軌平面向下，磁感應強度B=0.20T．兩根金屬桿ab和cd可以在導軌上無摩擦地滑動．兩金屬桿的質(zhì)量均為m=0.20kg，電阻均為R=0.20Ω．若用與導軌平行的拉力作用在金屬桿ab上，使ab桿沿導軌勻速上滑并使cd桿在導軌上保持靜止，整個過程中兩金屬桿均與導軌垂直且接觸良好．金屬導軌的電阻可忽略不計，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）cd桿受安培力F安的大??；（2）通過金屬桿的感應電流I；（3）作用在金屬桿ab上拉力的功率P．參考答案：解：（1）金屬桿cd靜止在金屬導軌上，所受安培力方向與導軌平面平行向上．根據(jù)共點力的平衡條件可得：F安=mgsin30°解得：F安=1.0N；（2）根據(jù)安培力的計算公式可得：F安=BIL解得：I=5.0A；（3）金屬桿ab所受安培力方向與導軌平面平行向下，金屬桿ab在拉力F、安培力F安和重力mg作用下勻速上滑，則拉力F=BIL+mgsin30°根據(jù)電磁感應定律，金屬棒ab上產(chǎn)生的感應電動勢為E感=BLv根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過金屬桿ab的電流I=根據(jù)功率公式：P=Fv聯(lián)立解得：P=20W．答：（1）cd桿受安培力F安的大小為1.0N；（2）通過金屬桿的感應電流為5.0A；（3）作用在金屬桿ab上拉力的功率為20W．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；功率、平均功率和瞬時功率；閉合電路的歐姆定律；DD：電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）以cd桿為研究對象，根據(jù)共點力的平衡條件求解安培力大??；（2）根據(jù)安培力的計算公式求解電流強度大小；（3）以ab桿為研究對象，根據(jù)平衡條件求解拉力大小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解ab桿的速度，根據(jù)功率公式P=Fv求解拉力的功率．18.（8分）游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道運行，游客卻不會掉下來（如圖甲）。我們可以把它抽象成圖乙所示的由曲面軌道和圓軌道平滑連接的模型（不計摩擦和空氣阻力）。若質(zhì)量為m的小球從曲面軌道上的P點由靜止開始下滑，并且可以順利通過半徑為R的圓軌道的最高點A。已知P點與B點的高度差h=3R，求：

①小球通過最低點B時速度有多大？②小球