2022-2023學(xué)年四川省自貢市光第中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年四川省自貢市光第中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.關(guān)于理想變壓器的工作原理，以下說法正確的是()A．通有正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量不變B．穿過原、副線圈的磁通量在任何時候都不相等C．穿過副線圈磁通量的變化使副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D．原線圈中的電流通過鐵芯流到了副線圈參考答案：C2.如圖所示，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直．線段ab、bc和cd的長度均為L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示．導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力A．方向沿紙面向上，大小為(＋1)ILB

B．方向沿紙面向上，大小為(－1)ILBC．方向沿紙面向下，大小為(＋1)ILB

D．方向沿紙面向下，大小為(－1)ILB參考答案：A3.（單選）如圖質(zhì)量為m的物體A放置在質(zhì)量為M的物體B上,B與彈簧相連,它們一起在光滑水平面上作簡諧運動,運動過程中A、B之間無相對運動，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，當(dāng)物體離開平衡位置的位移為x時,（未超過彈簧限度）A、B間摩擦力的大小等于:（

）A．0B．kx

C．(m/M)kxD．[m/(M＋m)]kx參考答案：D4.如圖所示，真空中等量異種點電荷放置在M、N兩點，在MN的連線上有對稱點a、c，MN連線的中垂線上有對稱點b、d，則下列說法正確的是()

A．a(chǎn)點場強(qiáng)與c點場強(qiáng)不一定相同B．a(chǎn)點電勢一定小于c點電勢

C．負(fù)電荷在c點電勢能一定大于在a點電勢能

D．正電荷從d點移到b點電場力不做功

參考答案：D5.如圖所示，Q是帶正電的點電荷，P1和P2為其電場中的兩點．若E1、E2為P1、P2兩點的電場強(qiáng)度的大小，φ1、φ2為P1、P2兩點的電勢，則（）A.E1＞E2，φ1＞φ2B.E1＞E2，φ1＜φ2

C.

E1＜E2，φ1＞φD.E1＜E2，φ1＜φ2參考答案：A考點：勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系解：由公式E=k分析可知，r1＜r2，則場強(qiáng)E1＞E2．電場線方向由P1指向P2，順著電場線的方向電勢降低，則電勢φ1＞φ2．故A正確、BCD錯誤．故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.中子的質(zhì)量為1.0087u,質(zhì)子的質(zhì)量為1.0073u，氘核的質(zhì)量為2.0136u.中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時質(zhì)量虧損

，需

(填“吸收”、“放出”)能量

Mev.(1u=931.5Mev)參考答案：0.0024u

，

放出

，

2.2356Mev

7.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中所用的器材如圖所示。它們是：①電流計、②直流電源、③帶鐵芯的線圈A、④線圈B、⑤電鍵、⑥滑動變阻器（用來控制電流以改變磁場強(qiáng)弱）。（1）試按實驗的要求在實物圖上連線（圖中已連好一根導(dǎo)線）。（2）若連接滑動變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時，電流計指針將__________（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。ks5u參考答案：（1）

（2）___左偏______8.一閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中做勻角速轉(zhuǎn)動，角速度為240??rad/min，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動至與磁場平行時，線圈的電動勢為2.0V。設(shè)線圈從垂直磁場瞬時開始計時，則該線圈電動勢的瞬時表達(dá)式為__________________；電動勢在s末的瞬時值為_________。參考答案：當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動至與磁場平行時，此時兩邊都垂直切割磁感線，線圈的電動勢為最大值，角頻率?＝240?rad/min＝4?rad/s，e＝Emsin?t＝2.0sin4?tV。e＝2.0sin4?t；e＝1V9.有A、B兩個電容器，它們的電容分別是C1和C2，且C1>C2，那么：如果它們兩極板間的電勢差相等，則電容器___（填“A”或“B”）所帶的電荷量多。如果它們它們所帶電荷量相等，則電容器___（填“A”或“B”）兩極板間的電壓大。參考答案：.AB10.兩相同的磁鐵分別固定在兩相同的小車上，水平面光滑，開始兩車相向運動，va＝3m／s，vb＝2m／s，設(shè)相互作用時兩車不會相碰，則當(dāng)b車速度為零時，va＝____________，方向__________；當(dāng)兩車相距最近時，vb＝_________，方向____________。參考答案：11.把長L=0.25m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁強(qiáng)中，使導(dǎo)體棒和磁強(qiáng)方向垂直，如圖所示．若導(dǎo)體棒的電流I=2.0A，方向向右，則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=____________N，安培力的方向為豎直向__________（選填“上”或“下，').參考答案：.5.0×10-3

上12.一個單擺在甲地時，在時間t內(nèi)完成m次全振動，移至乙地時，經(jīng)過相同的時間完成n次全振動，則甲、乙兩地重力加速度大小之比g甲：g乙等于______________。參考答案：m2：n213.質(zhì)子（）和粒子（）從靜止開始經(jīng)相同的電壓加速后進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場做圓周運動，則這兩個粒子的動能之比為

，軌道半徑之比為

，周期之比為

參考答案：1:2,

1:,

1:2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿在相距L=1m的傾斜軌道上與軌道垂直放置，金屬桿上通以I=4A的恒定電流，如圖所示，勻強(qiáng)磁場B垂直于軌道平面。（1）若軌道光滑，則要使金屬桿靜止在軌道上，勻強(qiáng)磁場的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度分別是怎樣的？（2）若軌道和金屬桿之間的動摩擦因數(shù)為u=0.2，且磁場與第1問中的磁場方向相反，大小相同，則金屬桿的加速度為多大？

參考答案：17.在如圖所示電場中A點的電場強(qiáng)度E=2.0×104N/C，將電荷量q=+1.0×10-8C的點電荷放在電場中的A點(1)求該點電荷在A點所受電場力F的大小(2)在圖中畫出該點電荷在A點所受電場力F的方向

參考答案：18.如下圖中的實線是一列簡諧波在某一時刻的波形曲線,經(jīng)0.5s以后，其波形如圖中的虛線所示，在該0.5s內(nèi)，圖中質(zhì)點運動的路程小于6cm。⑴如果波向右傳播，那么波速