2022-2023學(xué)年廣東省河源市忠信中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年廣東省河源市忠信中學(xué)高二物理上學(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.（多選題）一銅塊和一鐵塊，質(zhì)量相等，銅塊的溫度T1，比鐵塊的溫度T2高，當(dāng)它們接觸在一起時(shí)，如果不和外界交換能量，則（）A．從兩者開始接觸到熱平衡的整個(gè)過程中，銅塊放出的熱量等于鐵塊吸收的熱量B．在兩者達(dá)到熱平衡以前的任意一段時(shí)間內(nèi)，銅塊放出的熱量不等于鐵塊吸收的熱量C．達(dá)到熱平衡時(shí)，銅塊的溫度是T=D．達(dá)到熱平衡時(shí)，兩者的溫度相等參考答案：AD【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律．【分析】熱量能夠自發(fā)由高溫物體傳向低溫物體，達(dá)到熱平衡時(shí)溫度相等．【解答】解：AB、系統(tǒng)不與外界交換能量，熱量由溫度較高的銅塊傳給鐵塊，且銅塊放出的熱量等于鐵塊吸收的熱量，A正確，B錯(cuò)誤；CD、兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)溫度相同，所以當(dāng)溫度相等時(shí)熱傳遞停止，達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度應(yīng)用Q=Cm△t求解，而不是兩者溫度的平均值．C錯(cuò)誤，D正確．故選：AD2.1參考答案：B3.如圖，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220V，額定功率為22W；原線圈電路中接有電壓表和電流表。現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)，則A．U=110V,

I=0.2A

B.U=110V,

I=0.05AC.U=110V,

I=0.2A

D.U=110V

,I=0.2A參考答案：A4.在靜電場中，下列對表達(dá)式的理解錯(cuò)誤的是（

）此式只適用于勻強(qiáng)電場

B.式中UAB表示A、B間的電壓C.式中d表示A、B的連線距離

D.電場強(qiáng)度就是沿電場方向每單位距離上降低的電勢參考答案：CD5.彈簧振子在光滑水平面內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)，在振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（

）Ａ．振子所受的回復(fù)力逐漸增大Ｂ．振子的位移逐漸增大Ｃ．振子的速度逐漸減?。模褡拥募铀俣戎饾u減小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω．閉合開關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的示數(shù)為2.0A．則以下判斷中正確的是()A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為14WB.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為7VC.電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱功率為4WD.電源輸出的電功率為24W參考答案：B試題分析：電路中電流表的示數(shù)為2.0A，所以電動(dòng)機(jī)的電壓為：U=E-U內(nèi)-UR0=12-Ir-IR0=12-2×1-2×1.5W=7V，電動(dòng)機(jī)的總功率為：P總=UI=7×2W=14W，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為：P熱=I2R=22×0.5W=2W，所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P出=14W-2W=12W，所以B正確；AC錯(cuò)誤；電源的輸出的功率為：P輸出=EI-I2R=12×2-22×1W=20W，所以D錯(cuò)誤．故選B.考點(diǎn)：電功率【名師點(diǎn)睛】在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計(jì)算，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的，但對于電動(dòng)機(jī)等非純電阻，第一個(gè)計(jì)算的是總功率，第二個(gè)只是計(jì)算發(fā)熱的功率，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的.7.如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)s閉合時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為1.6V、0.4A，當(dāng)S斷開時(shí)，它們的示數(shù)分別為1.8V和0.2A，則該電源的電動(dòng)勢E＝＿＿＿V，內(nèi)電阻r＝＿＿＿Ω。參考答案：2、18.一個(gè)處于n=4能級的氫原子會自發(fā)地向低能級躍遷，躍遷時(shí)最多能發(fā)出________個(gè)光子，而一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多能發(fā)出________種頻率不同的光子。參考答案：3

69.某一回旋加速器，兩半圓形金屬盒的半徑為R，它們之間的電壓為U，所處的磁場的感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，則帶電粒子所能獲得的最大動(dòng)能為__________

。參考答案：10.質(zhì)量m=4kg的物體A，在與水平成30°角的推力作用下保持靜止，已知F=5N，作用時(shí)間t=3s，則力F的沖量I1=15N?s，地面對A的支持力的沖量I2=127.5N?s，A受的合外力沖量I2=0N?s．參考答案：則力F的沖量I1=Ft=5×3N?s．地面對A的支持力的沖量I2=F支t=（Fsin30°+G）?t=（5×+40）×3N?s=127.5N?sA受的合外力沖量I合=F合t=0故答案為：15；127.5；011.“研究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示．在閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P應(yīng)置于______端（選填“a”或“b”）．開關(guān)S閉合后還有多種方法能使線圈C中產(chǎn)生感應(yīng)電流，試寫出其中的一種方法：__________________________．通過該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龈袘?yīng)電流產(chǎn)生的條件為：

參考答案：

a（1分）

移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P位置、上下移動(dòng)原線圈位置、插入拔出鐵芯（1分）穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化（2分）12.長為L的輕桿兩端分別固定一個(gè)質(zhì)量都是m的小球，它們以輕桿中點(diǎn)為軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝2，則桿通過豎直位置時(shí)，上端小球?qū)U的作用力大小為

、下端小球?qū)U的作用力大小為

.參考答案：mg

3mg13.圖中q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)自由點(diǎn)電荷，已知q1與q2之間的距離為d1，q2與q3之間的距離為d2，且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)。則q1、q2、q3三者電量大小之比為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)物質(zhì)是由大量分子組成的，分子有三種不同的聚集狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)處于不同狀態(tài)時(shí)各有不同的特點(diǎn)和物理性質(zhì)。試回答下列問題：(1)如圖所示，ABCD是一厚度均勻的由同一種微粒構(gòu)成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑，把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)過90°后電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，已知兩種情況下都接觸良好，由此可判斷圓板是晶體。(2)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，把玻璃管的斷裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變圓，這是什么緣故?(3)如下圖是氧分子在不同溫度(O℃和100℃)下的速度分布規(guī)律圖，由圖可得出哪些結(jié)論?(至少答出兩條)

參考答案：(1)(4分)單；(2)(4分)熔化玻璃的表面層存表面張力作用下收縮到最小表面積，從而使斷裂處尖端變圓；(3)①(2分)一定溫度下，氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；②(2分)溫度越高，氧氣分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速度越大(或溫度越高氧氣分子運(yùn)動(dòng)越劇烈)。15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，間距L=1m的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌（電阻不計(jì)）與水平面成θ=30°角放置，導(dǎo)軌上端連有阻值R=0.8Ω的電阻和理想電流表，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面。現(xiàn)有質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.2Ω的金屬棒，從導(dǎo)軌底端以10m/s的初速度v0沿平行導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)對金屬棒施加一個(gè)平行于導(dǎo)軌平面向上且垂直于棒的外力F，保證棒在向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，每1s內(nèi)在電阻R上的電壓總是變化1.6V。g取10m/s2。求：

（1）電流表讀數(shù)的最大值；

（2）從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)到電流表讀數(shù)為零的過程中，棒的機(jī)械能如何變化，變化了多少？（3）棒的加速度用符號a表示，請推導(dǎo)出外力F隨金屬棒在導(dǎo)軌上的位置x變化關(guān)系的表達(dá)式。結(jié)果用題中所給物理量的符號表示。

參考答案：（1）金屬棒速度最大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢E最大，電流I最大，有：

（4分）

（2）設(shè)棒運(yùn)動(dòng)速度為v時(shí)，棒上感應(yīng)電動(dòng)勢為E，有E=BLv（1分）

由閉合電路歐姆定律得E=I（R+r）（1分）設(shè)電阻R兩端電壓為U，由歐姆定律U=IR得，式中R、r、B、L均為定值故

（1分）m/s2=2m/s2（1分）

由速度位移關(guān)系得：

m

（1分）

取金屬棒初始位置所在的水平面為零勢能面，則有：

（1分）

機(jī)械能增加值

（1分）

（3）設(shè)金屬桿到達(dá)處時(shí)，速度的大小為v則

（1分）金屬桿的電動(dòng)勢

（1分）

回路中的電流

（1分）金屬棒受到的安培力FA=BIL

（1分）由牛頓第二定律：FA＋mgsin－F=ma

（2分）F=mgsin+－ma（1分）17.如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直．線圈匝數(shù)n＝40，電阻r＝0.1Ω，長l1＝0．05m，寬l2＝0.04m，角速度ω＝100rad/s，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T．線圈兩端外接電阻R＝9.9Ω的用電器和一個(gè)交流電流表．求：(1)線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢；(2)電流表的讀數(shù)；(3)用電器上消耗的電功率．參考答案：18.如圖所示的區(qū)域中，左邊為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，右邊是一個(gè)電場強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)電場，其方向平行于OC且垂直于磁場方向。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為－q的帶電粒子從P孔以初速度v沿垂直于磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，初速度方向與邊界線的夾角θ=60°，粒子恰好從C孔垂直于OC射入勻強(qiáng)電場，最后打在Q點(diǎn)，已知OQ=2OC，不計(jì)粒子的重