北京陽坊中學2022-2023學年高二物理上學期期末試卷含解析

北京陽坊中學2022-2023學年高二物理上學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.如圖所示，質量均為的兩個物體甲和乙從同一水平面下降相同高度，甲物體豎直向下運動，乙物體沿斜面下滑。下列說法正確的是

（

）A．重力對甲做功 B．重力對乙做功C．甲的重力勢能增加 D．乙的重力勢能減小參考答案：A2.一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉動，產生正弦式交流電，當線圈平面與中性面垂直時，下面說法正確的是A．電流方向將發(fā)生改變 B．線圈磁通量的變化率達到最大值C．線圈磁通量的變化率為零 D．通過線圈的磁通量達到最大值參考答案：B3.（單選）閉合電路的一部分導線ab處于勻強磁場中，圖中各情況下導線都在紙面內運動，那么下列判斷中正確的是（

）A．都會產生感應電流B．都不會產生感應電流C．甲、乙不會產生感應電流，丙、丁會產生感應電流D．甲、丙會產生感應電流，乙、丁不會產生感應電流參考答案：D4.如圖質量為M、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上，質量為m的小物塊放在小車的最左端．現用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運動，物塊和小車之間的摩擦力為f．經過一段時間，小車運動的位移為s，物塊剛好滑到小車的最右端．()A.此時物塊的動能為F(s+l)–flB.此時小車的動能為fsC.這—過程中，物塊和小車增加的機械能為FsD.這一過程中，物塊和小車產生的內能為fl參考答案：BD5.磁電式電流表(表頭)基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，由于線圈的導線很細，允許通過的電流很弱，所以使用時還要擴大量程．已知某表頭G，內阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=5mA，用兩只完全相同的這種電流表分別改裝成一只大量程電流表和一只大量程電壓表，下列表述合理的是()A．要將它改裝為量程為0～3A的電流表，串聯(lián)一個小阻值電阻B．要將它改裝為量程為0～3A的電流表，并聯(lián)一個大阻值電阻C．要將它改裝為量程為0～3V的電壓表，串聯(lián)一個大阻值電阻D．改裝后的電流表和電壓表按圖中方式連接，電流表指針的偏轉角大于電壓表指針的偏轉角參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖是一個按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象。根據圖象可知該交變電流的電流最大值是__________A，頻率是__________Hz。參考答案：0.3

A，

6

V。7.如圖所示為玻璃厚度檢測儀的原理簡圖，其原理是：固定一束激光AO以不變的入射角θ1照到MN表面，折射后從PQ表面射出，折射光線最后照到光電管C上，光電管將光信號轉變?yōu)殡娦盘?，依據激光束在C上移動的距離，可以確定玻璃厚度的變化。設θ1＝45°，玻璃對該光的折射率為，C上的光斑向左移動了Δs，則可確定玻璃的厚度比原來變________(填“厚”或“薄”)了________。參考答案：

厚Δs8.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，所處的磁場的感應強度為B，帶電粒子的質量為m，電荷量為q，則帶電粒子所能獲得的最大動能為__________

。參考答案：9.直線電流的磁場方向可以用安培定則來判斷：用右手握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟

的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的方向。參考答案：10.某電路如圖所示，已知電池組的總內阻r=1Ω，外電路電阻R=5Ω，理想電壓表的示數U=3.0V，則電池組的電動勢E=

▲

V，電路中的電流強度=

▲

A參考答案：

3.6

0.6

11.某學生用下圖所示的裝置做實驗時，保持小車的質量不變，測得小車的加速度a和拉力F的數據如下表所示F/N0.200.300.400.50a/（m.s-2）0.100.210.290.40

⑴根據表中的數據作出a-F圖線，并把圖線延長．⑵圖線不通過原點的原因是

▲

⑶實驗中，在探究加速度a和拉力F關系時，保持小車的質量不變，用到的物理方法是

▲

參考答案：(1)如圖所示(2)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不徹底

(3)控制變量法12.一個閉合回路由兩部分組成，如圖所示，右側是總電阻為r的單匝的圓形導線，置于豎直向上均勻變化的磁場中；左側是光滑的傾角為θ的平行導軌，寬度為d，其電阻不計．磁感應強度為B0的勻強磁場垂直導軌平面向上，且只分布在左側，一個質量為m、電阻為R的導體棒此時恰好能靜止在導軌上，則圓形線圈中的磁場均勻__________(填增強或減弱)，圓形導線中的磁通量變化率為__________。參考答案：增強

13.如圖所示，A、B兩球帶同種電荷，當把B球逐漸靠近A球時，觀察到圖中θ角逐漸增大，這說明在電荷量不變時，電荷間的相互作用力_____；當固定B球，逐漸減小B球所帶電荷量時，觀察到圖中θ角逐漸減小，這說明在距離不變時，電荷間的相互作用力________。參考答案：隨電荷間距離的減小而增大

隨電荷量的減小而減小三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）現代家庭電器化程度越來越高，用電安全是一個十分突出的問題。下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數據。測量項目完全干燥時出汗或潮濕時電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①從表中可看出干燥時電阻大約是潮濕時電阻的_______倍。②在空格中填入，對人體加220伏電壓后的電流值。③若對人的安全電流是25mA以下，上述哪幾項是十分危險的。④電路上有規(guī)格為10A的熔絲（俗稱保險絲），如右圖所示用電器R的功率是1500W，這時通過熔絲實際電流是多少？一個潮濕的人，手腳觸電，為什么熔絲不會斷（即熔絲不能救人命）。參考答案：（1）40（2）測量項目完全干燥時出汗或潮濕時電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮濕（4）0．15A15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內，由圖中位置Ⅰ經位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應電流根據條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產生四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，寬度為L=0.40m的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平面上，導軌的一端連接阻值為R=2.0Ω的電阻．導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B=0.40T．一根質量為m=0.1kg的導體棒MN放在導軌上與導軌接觸良好，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計．現用一平行于導軌的拉力拉動導體棒沿導軌向右勻速運動，運動速度v=0.50m/s，在運動過程中保持導體棒與導軌垂直．求：（1）在閉合回路中產生的感應電流的大小；（2）作用在導體棒上的拉力的大小及拉力的功率；（3）當導體棒移動50cm時撤去拉力，求整個運動過程中電阻R上產生的熱量．參考答案：解：（1）感應電動勢：E=BLv=0.40×0.40×0.5V=8.0×10﹣2V，感應電流為：A=4.0×10﹣2A，（2）導體棒勻速運動，安培力與拉力平衡：F=FB=BIL=0.40×4.0×10﹣2×0.4N=6.4×10﹣3N，拉力的功率為：P=Fv=6.4×10﹣3×0.50W=3.2×10﹣3W；（3）導體棒移動50cm的時間為：t===1.0s，根據焦耳定律：Q1=I2Rt=0.042×2.0×1.0J=3.2×10﹣3J，由能量守恒定律得：Q2=mv2=J=1.25×10﹣2J，電阻R上產生的熱量：Q=Q1+Q2=3.2×10﹣3+1.25×10﹣2J=1.57×10﹣2J；答：（1）在閉合回路中產生的感應電流的大小是4.0×10﹣2A；（2）作用在導體棒上的拉力的大小是6.4×10﹣3N，拉力的功率是3.2×10﹣3W；（3）整個運動過程中電阻R上產生的熱量為1.57×10﹣2J．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；共點力平衡的條件及其應用；電磁感應中的能量轉化．【分析】（1）由E=BLv求出導體棒切割磁感線產生的感應電動勢，由歐姆定律求出感應電流；（2）由F=BIL求出導體棒受到的安培力，然由平衡條件求出拉力，由P=Fv求出拉力的功率；（3）由焦耳定律求出導體棒勻速運動時產生的焦耳熱，由能量守恒定律求出撤去拉力后產生的焦耳熱，然后求出整個過程的焦耳熱．17.如圖所示，ABC是固定在豎直平面內的絕緣圓弧軌道，A點與圓心O等高，B、C點處于豎直直徑的兩端．PA是一段絕緣的豎直圓管，兩者在A點平滑連接，整個裝置處于方向水平向右的勻強電場中．一質量為m、電荷量為+q的小球從管內與C點等高處由靜止釋放，一段時間后小球離開圓管進入圓弧軌道運動．已知勻強電場的電場強度（g為重力加速度），小球運動過程中的電荷量保持不變，忽略圓管和軌道的摩擦阻力．（1）求小球在圓管內運動過程受到圓管的壓力．（2）求小球剛離開A點瞬間對圓弧軌道的壓力．（3）通過計算判斷小球能否沿軌道運動到C點．參考答案：解：（1）（3分）由受力分析得：

小球受到圓管的壓力N=qE

①（1分）

即N=mg/2，方向水平向左

②（2分）（2）（5分）離開A點瞬間，設小球速度為v，有

③（1分）

根據受力分析，設軌道對小球的彈力N1，有

④（2分）

聯(lián)立以上兩式可得

⑤（1分）

則小球對軌道的壓力為，方向水平向左

⑥（1分）（3）（5分）設小球能沿軌道到達C點，小球由P運動到C，根據動能定理有

⑦（2分）

在C點，由受力分析有

⑧（1分）

聯(lián)立以上兩式，整理得：

N2=0

⑨（1分）

假設成立，小球恰能沿軌道到達C點

18.發(fā)電機模型。如圖所示，可視為發(fā)電機的模型：固定于水平面上的金屬框架abcd，處在豎直向下的勻強磁場中。金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動?？蚣躠b邊與dc邊平行，bc邊與ab、dc邊垂直。MN與bc的長度均為l，在運動過程中MN始終與bc平行，且與框架保持良好接觸。磁場的磁感應強度