陜西省榆林市玉林小高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試卷含解析

陜西省榆林市玉林小高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試卷含解析一、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.（單選）如圖所示，帶負(fù)電的金屬環(huán)繞軸OO＇以一定的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，從右向左看為逆時(shí)針方向，在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后平衡的位置是(

)A．N極沿軸線向右

B．N極沿軸線向左C．N極豎直向下

D．N極豎直向上參考答案：B2.把一個(gè)面積為5.0×10-2m2的單匝矩形線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，穿過線圈的磁通量是：A、2.5Wb

B、1.0×10-3Wb

C、2.0×10-3Wb

C、1.0×10-2Wb

參考答案：B3.（多選）如圖所示電路中的變壓器為一理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān)，P是滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，原線圈兩端接電壓恒定的交變電流，則能使原線圈的輸入功率變大的是

A．保持P的位置不變，S由b切換到a B．保持P的位置不變，S由a切換到b C．S置于b位置不動(dòng)，P向上滑動(dòng) D．S置于b位置不動(dòng)，P向下滑動(dòng)參考答案：AC4.(單選)關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)，下列說法中正確的是(

)A.摩擦起電現(xiàn)象說明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能，也說明通過做功可以創(chuàng)造出電荷B.摩擦起電說明電荷是可以創(chuàng)造的C.感應(yīng)起電說明電荷可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分D.感應(yīng)起電說明電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體參考答案：C5.鉆石是首飾和高強(qiáng)度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為ρ(單位為kg/m3)，摩爾質(zhì)量為M(單位為g/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為NA。已知1克拉＝0.2克，則A．a(chǎn)克拉鉆石所含有的分子數(shù)為B．a(chǎn)克拉鉆石所含有的分子數(shù)為C．每個(gè)鉆石分子直徑的表達(dá)式為(單位為m)D．每個(gè)鉆石分子直徑的表達(dá)式為(單位為m)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.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌PQ、MN水平放置，導(dǎo)軌的左右兩端分別接定值電阻，R1=3Ω，R2＝6Ω。金屬棒的電阻為0.5Ω，金屬棒ab與PQ、MN垂直，并接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知平行導(dǎo)軌間距L=0.5m，現(xiàn)對(duì)ab施加一水平向右的外力F使之以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則金屬棒ab兩端的電壓為__________V，R1消耗的功率為___________W。參考答案：7.按照玻爾的原子理論，氫原子中的電子離原子核越近，氫原子的能量

（選填“越大”或“越小”）．已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1（E1＜0），基態(tài)氫原子中的電子吸收一個(gè)頻率為ν的光子被電離后，電子的動(dòng)能為

（普朗克常量為h）．參考答案：越小，hν+E1【考點(diǎn)】玻爾模型和氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)．【分析】軌道半徑越大，能級(jí)越高，能量越大．當(dāng)吸收的能量等于氫原子基態(tài)能量時(shí)，電子發(fā)生電離，根據(jù)能量守恒求出電子電離后的動(dòng)能．【解答】解：根據(jù)玻爾理論可知，氫原子中的電子離原子核越近，氫原子的能量越??；氫原子中的電子從離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離原子核較近的軌道，會(huì)放出能量．氫原子的基態(tài)能量為E1（E1＜0），則發(fā)生電離，基態(tài)氫原子的電離能為﹣E1．根據(jù)能量守恒得：E1+hν=Ek，解得電離后電子的動(dòng)能大小為：Ek=E1+hν故答案為：越小，hν+E18.（3分）一個(gè)質(zhì)量為l0g，速度為300的子彈，它的德布羅意波的波長為______________m(已知普朗克常量為)。參考答案：2.2×10-34m9.（6分）一閉合線圈有50匝，總電阻R=20，穿過它的磁通量在0.1s內(nèi)由8×Wb增加到1.2×Wb，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=

，線圈中的電流強(qiáng)度I=

。參考答案：2V，（3分）0.1A（3分）10.如圖所示，兩個(gè)線圈繞在同一鐵芯上，A中接有電源，B中導(dǎo)線接有一電阻R。在把磁鐵迅速插入A線圈的過程中，A線圈中的電流將_____________（填“減少”、“增大”或“不變”），通過電阻R的感應(yīng)電流的方向?yàn)開____________；若線圈B能自由移動(dòng)，則它將____________移動(dòng)（填“向左”、“向右”或“不”）。參考答案：11.磁電式儀表的線圈通常用鋁框作骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是（選填“防止”或“利用”）渦流而設(shè)計(jì)的，起

（選填“電磁阻尼”或“電磁驅(qū)動(dòng)”）的作用．參考答案：利用，電磁阻尼．【考點(diǎn)】渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，出現(xiàn)感應(yīng)電流，進(jìn)而受到安培阻力，阻礙指針的運(yùn)動(dòng)．【解答】解：常用鋁框做骨架，當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致鋁框的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培阻力，使其很快停止擺動(dòng)．而塑料做骨架達(dá)不到電磁阻尼的作用，這樣做的目的是利用渦流；故答案為：利用，電磁阻尼．12.（5分）如圖所示，長為l的木板A的質(zhì)量為M，板上右端有質(zhì)量為m的物塊B（不計(jì)大?。?，物塊與木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，它們一起靜止在光滑的水平面上。則質(zhì)量為m的物塊C至少以_____________的速率與木板左端發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)，方可使B脫離A板。參考答案：vc＝13.一臺(tái)給低壓照明電路供電的變壓器，初級(jí)所加交流電壓為u=311sin314tV。能夠使次級(jí)獲得有效值為36V的安全電壓，它的初、次級(jí)線圈匝數(shù)之比應(yīng)為__________。當(dāng)次級(jí)電路使五盞“36V

40W”的燈泡正常發(fā)光時(shí)，它的初級(jí)電流的有效值是___________A。(該變壓器可視為理想變壓器)參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2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(chǎng)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.如圖所示，一帶電液滴在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里．若此液滴在垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度的平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)液滴的質(zhì)量為m，求：（1）液滴的速度大小和繞行方向；（2）液滴從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的最短時(shí)間。參考答案：．(1)重力和電場(chǎng)力平衡，液滴帶負(fù)電，洛侖茲力提供向心力，繞行方向順時(shí)針方向 由

得

（2）周期

得

17.如圖所示，當(dāng)開關(guān)S接A點(diǎn)時(shí)，通過負(fù)載R1的電流為2A，電源的輸出功率是10W。當(dāng)開關(guān)S接B點(diǎn)時(shí)，通過負(fù)載R2的電流為1A，電源的輸出功率是5.5W。求該電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r參考答案：解：當(dāng)開關(guān)S接A點(diǎn)，由得R1=2.5Ω

（2分）

根據(jù)閉合歐姆定律有

……

（2分）當(dāng)開關(guān)S接B點(diǎn)，由得R2=5.5Ω

（2分）根據(jù)閉合歐姆定律有

……

（2分）解得E=6V

r=0.5Ω

18.在如圖所示的電路中，R1是由某金屬氧化物制成的導(dǎo)體棒（非純電阻），實(shí)驗(yàn)證明通過它的電流I和它兩端電壓U遵循I＝kU3的規(guī)律(式中k＝0.02A/V3)，R2是普通電阻，阻值為24Ω，遵循歐姆定律，電源電動(dòng)勢(shì)E＝6V，閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.16A。求：（1）通過R1的電流I1和它兩端的電壓U1；（2）通過R2的電流I2和它兩端的電壓U2；（3）R1、R2消耗的電功率P1、P2；（4）電源的內(nèi)電阻r。

參考答案：（1）因?yàn)镽1、R2構(gòu)成串聯(lián)電路，故電流相等，即I1=I2=IA=0.16(A)

（1分）由I＝kU3得：

（2分）