河北省保定市義和莊中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省保定市義和莊中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積S=0.5m2，線框電阻不計(jì)。從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220V60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是A．圖示位置穿過(guò)線框的磁通量為零B．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為C．變壓器原線圈中電流強(qiáng)度為0.12AD．線框中電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=500cosωtV參考答案：C2.（多選）如圖所示的邏輯電路，要使輸出端Y=1,則輸入端A、B、C可能分別為

（

）A.1,0,1

B.1,0,0

C.0,1,0

D.0,1,1參考答案：AD3.如圖甲所示是一火災(zāi)報(bào)警裝置的一部分電路，其中R2是半導(dǎo)體熱敏電阻（傳感器），它的電阻R隨溫度t變化關(guān)系如圖乙所示，該電路的輸出端a、b接報(bào)警器，當(dāng)傳感器所在處出現(xiàn)火情時(shí)，通過(guò)電流表的電流I和a、b兩端電壓U與出現(xiàn)火情前相比A、I變大，U變大

B、I變小，U變小

C、I變小，U變大

D、I變大，U變小參考答案：B4.（單選）關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是

（

）A．物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)空氣阻力的作用比較小,可以忽略不計(jì)時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)可視為自由落體運(yùn)動(dòng)參考答案：B5.（單選）空氣中的負(fù)離子對(duì)人的健康極為有益．人工產(chǎn)生負(fù)離子的最常見(jiàn)方法是電暈放電法．如圖所示，一排針狀負(fù)極和環(huán)形正極之間加上直流高壓電，電壓達(dá)5000V左右，使空氣發(fā)生電離，從而產(chǎn)生負(fù)氧離子排出，使空氣清新化，針狀負(fù)極與環(huán)形正極間距為5mm，且視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電場(chǎng)對(duì)負(fù)氧離子的作用力為F，則（

）A.E=103N/C，F(xiàn)=1.6×10-16NB.E=106N/C，F(xiàn)=1.6×10-16NC.E=103N/C，F(xiàn)=1.6×10-13ND.E=106N/C，F(xiàn)=1.6×10-13N參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)電源分別接上8Ω和2Ω的電阻時(shí)，兩電阻消耗的電功率相等，則電源內(nèi)阻為

參考答案：7.（4分）把一個(gè)電量ｑ＝5×10-9C的正電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)，測(cè)得受到的電場(chǎng)力大小為5×10-4N，方向水平向右，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是__________N／C，方向__________。參考答案：105，水平向右8.參考答案：變化，磁場(chǎng)9.質(zhì)量為m的氦核，其速度為v0，與質(zhì)量為3m的靜止碳核發(fā)生正碰，碰后氦核沿原來(lái)的路徑被彈回，彈回的速率為v0/2.碳核獲得的速度是(

)A.的v0/6

B.v0/3

C.v0/2

D.2v0參考答案：C10.如圖所示的電路中，，，，，U=2.4V．在a、b間接一只理想的電壓表，它的示數(shù)是________。參考答案：

1.811.如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖像．將這個(gè)電阻R分別接到a，b兩電源上，那么電源效率較高的是

電源，電源的輸出功率較大的是

電源。參考答案：b,

a12.某交變電流隨時(shí)間的變化圖像如圖所示，則該交流電的有效值為

A。參考答案：

5

13.將面積為0.5m2的單匝線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，那么穿過(guò)這個(gè)線圈的磁通量為_(kāi)_________Wb。參考答案：．1.0×10-2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)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(gè)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量怎樣變化？有無(wú)感應(yīng)電流？參考答案：穿過(guò)線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)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(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過(guò)；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過(guò)它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過(guò)。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過(guò)后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，質(zhì)量為6m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的薄木板AB放在光滑的平臺(tái)上，木板B端與臺(tái)面右邊緣齊平．B端上放有質(zhì)量為3m且可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊C，C與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=．質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩懸掛在平臺(tái)右邊緣正上方的O點(diǎn)，細(xì)繩豎直時(shí)小球恰好與C接觸．現(xiàn)將小球向右拉至細(xì)繩水平并由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好斷裂．小球與C碰撞后反彈速率為碰前的一半．（1）求細(xì)繩能夠承受的最大拉力；（2）若要使小球落在釋放點(diǎn)的正下方P點(diǎn)，平臺(tái)高度應(yīng)為多大？（3）通過(guò)計(jì)算判斷C能否從木板上掉下來(lái)．參考答案：解：（1）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速率為v0，小球向下擺動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgL=mv02…①解得：v0=…②，小球在圓周運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：T﹣mg=m…③由牛頓第三定律可知，小球?qū)?xì)繩的拉力：T′=T…④解得：T′=3mg…⑤；（2）小球碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上：h=gt2…⑥水平方向：L=t…⑦解得：h=L…⑧（3）小球與滑塊C碰撞過(guò)程中小球和C系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒，設(shè)C碰后速率為v1，以小球的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv0=m（﹣）+3mv1…⑨假設(shè)木板足夠長(zhǎng)，在C與木板相對(duì)滑動(dòng)直到相對(duì)靜止過(guò)程，設(shè)兩者最終共同速率為v2，以C的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：3mv1=（3m+6m）v2…⑩由能量守恒定律得：?3mv12=（3m+6m）v22+μ?3mgs…?聯(lián)立⑨⑩?解得：s=L…?由s＜L知，滑塊C不會(huì)從木板上掉下來(lái)．答：（1）細(xì)繩能夠承受的最大拉力3mg；（2）要使小球落在釋放點(diǎn)的正下方P點(diǎn)，平臺(tái)高度應(yīng)為L(zhǎng)；（3）C不會(huì)從木板上掉下來(lái)．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；牛頓第二定律；動(dòng)能定理．【分析】（1）由機(jī)械能守恒定律求出小球的速度，然后由牛頓定律求出繩子能承受的最大拉力；（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析答題；（3）應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律求出C的位移，然后根據(jù)位移與木板的長(zhǎng)度關(guān)系分析答題．17.質(zhì)量為m，帶＋q電荷量的小球以水平初速度v0進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖甲所示．今測(cè)得小球進(jìn)入電場(chǎng)后在豎直方向上的高度y與水平方向的位移s之間的關(guān)系如圖乙所示．根據(jù)題給已知量及圖乙給出的信息，（小球重力不可忽略）求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大??；(2)小球從進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)到上升到h高度的過(guò)程中，電場(chǎng)力做了多少功？(3)小球在h高度處的動(dòng)能多大？參考答案：解析：(1)對(duì)小球研究知受兩個(gè)力：重力(豎直向下)及電場(chǎng)力(豎直向上)．設(shè)經(jīng)過(guò)t秒小球水平位移為l，則由題中乙圖知：l＝v0·t①

-----------------------2分h＝at2②

-----------------------2分由①②得a＝，對(duì)小球而言：qE－mg=ma，----------1分E＝＝.

----------1分ks5u(2)電場(chǎng)力做功為W＝qEh＝mgh＋.----------4分(3)根據(jù)動(dòng)能定理，qEh－mgh=Ek－

----------2分Ek＝qEh－mgh＋＝mv02(＋)．--------------2分答案：(1)(2)mgh＋

(3)mv02(＋)18.（10分