2022-2023學(xué)年湖南省益陽市朝陽中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年湖南省益陽市朝陽中學(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. 如圖所示，物體A靜止在水平地面上，下列說法正確的是()A. 物體受到的重力和地面支持力是一對(duì)平衡力B. 物體受到的重力和地面支持力是一對(duì)作用力和反作用力C. 物體對(duì)地面的壓力和重力是一對(duì)平衡力D. 物體對(duì)地面的壓力和地面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力參考答案：A2. 如圖所示，有兩根和水平方向成角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，軌道足夠長(zhǎng)，空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下。經(jīng)過足夠長(zhǎng)的

2、時(shí)間后，金屬桿的速度會(huì)趨近于一個(gè)最大速度vm，則( ) A.如果B增大,vm將變小 B. 如果變大，vm將變小C.如果R變大，vm將變小 D.如果m變大，vm將變小參考答案：A3. 下列說法正確的是（ ） A導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 B電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是跟原來的磁場(chǎng)方向相反 C交流電設(shè)備上所標(biāo)的電壓和電流值都是交變電流的最大值 D穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中一定有感應(yīng)電流參考答案：D4. 在做“用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：除了鐵架臺(tái)、低壓交流電源、紙帶等實(shí)驗(yàn)器材外，還必需的器材應(yīng)包括_A秒表B多用電表C打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D彈簧秤參考答案：C5.

3、（單選）如圖所示，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的單匝矩線圈abcd，以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，線圈所圍面積為S，線圈導(dǎo)線的總電阻為Rt=0時(shí)刻線圈平面與紙面重合，且cd邊正在離開紙面向外運(yùn)動(dòng)則正確的是（）A時(shí)刻t線圈中電流的瞬時(shí)值i=B線圈中電流的有效值C線圈中電流的有效值D線圈消耗的電功率參考答案：解；A、時(shí)刻t線圈中電流的瞬時(shí)值i=，A錯(cuò)誤；B、C：線圈中電流的有效值I=，B錯(cuò)誤C正確；D、線圈消耗的電功率P=，D錯(cuò)誤；故選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，矩形線圈abcd 的一半放在B0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab邊長(zhǎng)10 cm，

4、bc邊長(zhǎng)20 cm，若線圈繞ab邊以角速度?100 ?rad/s勻速旋轉(zhuǎn)，由圖示位置轉(zhuǎn)過90的時(shí)刻，線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為 ，線圈轉(zhuǎn)過90過程中平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為 。參考答案：由圖示位置轉(zhuǎn)過90的時(shí)刻，cd邊線速度的大小v?lad，方向垂直于磁感線方向，產(chǎn)生的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小eBlcdv0.10.1100?0.20.628（V）；線圈轉(zhuǎn)過90過程中磁通量的變化量?B，所用時(shí)間t，產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小0.2 V。7. 磁感線可以形象地描述磁場(chǎng)的分布。磁感線的 反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱；磁感線上 表示該點(diǎn)磁場(chǎng)方向。參考答案：8. 一閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為240?rad/min

5、 ，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)平行時(shí)，線圈的電動(dòng)勢(shì)為2.0 V。設(shè)線圈從垂直磁場(chǎng)瞬時(shí)開始計(jì)時(shí)，則該線圈電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為_；電動(dòng)勢(shì)在s末的瞬時(shí)值為_。參考答案：et?Em sin t V?2 sin4 ； 1 V 9. 把一線框從一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中拉出，如圖所示。第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 3 v ，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是 ，線框產(chǎn)生的熱量之比是 ，通過導(dǎo)線截面的電量之比是 。參考答案：1:3 ， 1:3 ， 1:1 10. 如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個(gè)水平固定的等量同種正點(diǎn)電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點(diǎn)，AO=OB=L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)

6、點(diǎn)電荷若由靜止從A點(diǎn)釋放則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)現(xiàn)若以某一初速度向上通過A點(diǎn)，則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，重力加速度為g該負(fù)電荷A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電勢(shì)能的變化情況是 ；經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度大小為 參考答案：先減小后增大, 由題意知從A到O，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，從O到B，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故電荷電勢(shì)能的變化情況為先減小后增大；設(shè)O點(diǎn)速度為V，由動(dòng)能定理：-mgL+qUOA=011. 在學(xué)習(xí)了光的衍射現(xiàn)象后，徐飛同學(xué)回家后自己設(shè)置了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)。在一個(gè)發(fā)光的小電珠和光屏之間放一個(gè)大小可以調(diào)節(jié)的圓形孔屏，在圓孔從較大調(diào)至完全閉合的過程中，他在屏上看到的現(xiàn)象是：先是_，再是_，最后_.參考答案：圓形亮

7、斑 圓形亮環(huán)（衍射圖樣） 完全黑暗12. （4分）如圖所示。粗細(xì)均勻的電阻為r的金屬圓環(huán)放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直環(huán)面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圓環(huán)的直徑為d。長(zhǎng)為d、電阻為r2的金屬棒ab在中點(diǎn)處與環(huán)相切，現(xiàn)使ab始終以垂直于棒的、大小為V的速度向左運(yùn)動(dòng)，到達(dá)圓環(huán)的直徑位置時(shí)，ab棒兩端的電勢(shì)差大小為 。參考答案：BdV3（4分）13. 在空間某一區(qū)域，有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m的液滴，帶正電荷，電量為q，在此電場(chǎng)中恰能沿豎直方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則此區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 _，方向_ _ _。參考答案：，豎直向上該帶電液滴在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力平衡，而且液滴受到豎直向下的重力，那么電場(chǎng)力方向豎

8、直向上，所以，解得，正電荷受到的電場(chǎng)力的方向和電場(chǎng)的方向是相同的，所以電場(chǎng)方向豎直向上三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 某同學(xué)測(cè)量金屬線直徑時(shí)螺旋測(cè)微器如圖所示，則該金屬線的直徑為d= mm。參考答案：d=1.7211.72315. 為了測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r的大小并同時(shí)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，同時(shí)記錄電阻箱的阻值R電壓表V的示數(shù)U1，電壓表V的示數(shù)U2根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算出流過電阻箱的電流I，分別描繪了a、b兩條UI圖線，如圖乙所示請(qǐng)回答下列問題：（1）寫出流過電阻箱的電流的表達(dá)式： ；（2）小燈泡兩端電壓

9、隨電流變化的圖象是 （選填“a”或“b”）；（3）根據(jù)圖乙可以求得電源的電動(dòng)勢(shì)E= V，內(nèi)電阻r= ，該電路中小燈泡消耗的最大功率為 W參考答案：解：（1）電阻箱兩端電壓UR=U2U1，通過電阻箱的電流I=；（2）燈泡與電阻箱串聯(lián)，電壓表V1測(cè)燈泡電壓，燈泡兩端電壓隨電流增大而增大，由圖乙所示圖象可知，圖線b是燈泡電壓隨電流變化的關(guān)系圖象（3）隨電流增大，路端電壓減小，由圖乙所示圖象可知，圖線a是電源的UI圖象，由圖線a可知，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，電源內(nèi)電阻r=2；由圖線a可知，燈泡兩端最大電壓為2V，電流為0.5A，燈泡最大功率P=UI=2V0.5A=1W故答案為：（1）I=；（2）b；（

10、3）3；2；1【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻【分析】由電路圖可知，燈泡與電阻箱串聯(lián)，電壓表V1測(cè)燈泡電壓，電壓表V2測(cè)路端電壓；（1）由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出電阻箱兩端電壓，然后由歐姆定律求出電流表達(dá)式（2）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)分析判斷哪個(gè)圖象是燈泡電壓隨電流變化的圖象（3）電源的UI圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻由圖象找出燈泡的最大電流與最大電壓，由P=UI求出最大功率四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （12分）如圖所示，當(dāng)磕頭蟲背朝下射在地面時(shí)，它會(huì)弓起它的背向上突然彈起，而將體內(nèi)儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。這樣的彈射動(dòng)作會(huì)發(fā)出嗒嗒響聲，因而使此蟲得名?？念^蟲彈

11、射的錄像顯示，一個(gè)質(zhì)量為m=4.010-6kg的磕頭蟲的質(zhì)心在弓背過程中直接上升了0.77mm，彈射達(dá)到的最大高度有h=0.30m。在它的彈射過程中，地面對(duì)磕頭蟲所施的外力的平均值是多少？參考答案：解析：在彈射過程中磕頭蟲的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)槠湎鄬?duì)地面的機(jī)械能，在磕頭蟲在彈離地面瞬間和在空中上升過程中機(jī)械能守恒，設(shè)其上升的初速度為v1 上升的最大高度為h，則有：設(shè)磕頭蟲在開始彈射到離開地面這段時(shí)間內(nèi)地球給它的平均作用力是F，則由動(dòng)能定理得：17. 如圖，在的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，CD是垂直于磁場(chǎng)方向上的同一平面上的兩點(diǎn)，相距d=0.06m，磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的電子經(jīng)過C時(shí)，速度方向與CD成角，而后又通過D點(diǎn)，求：（1）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小.（2）電子從C點(diǎn)到D點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間.（電子的質(zhì)量 電量）參考答案：18. （7分）游樂場(chǎng)的過山車可以抽象成如圖所示的模型：圓弧軌道的下端與圓軌道相接于M點(diǎn)，使一質(zhì)量為m的小球從弧形軌道上距M點(diǎn)豎直高度為h處滾下，小球進(jìn)入半徑為R的圓軌道下端后沿該圓軌道運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點(diǎn)N不考慮摩擦等高考資源網(wǎng)阻力（1）若h=5R，求小球通過M點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）若改變h的大小，小球通過最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek也隨之改變，試通過計(jì)算在Ek