2022-2023學(xué)年安徽省合肥市史院中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年安徽省合肥市史院中學(xué)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. 下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法中，正確的是（ ）A點(diǎn)電荷就是元電荷 B點(diǎn)電荷就是體積很小的的帶電體C體積大的帶電體肯定不能看成點(diǎn)電荷D帶電體如果本身大小和形狀對(duì)它們間的相互作用影響可忽略，則可視為點(diǎn)電荷參考答案： D2. 如圖a所示，AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，若將一負(fù)電荷從A點(diǎn)處自由釋放，只受電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度-時(shí)間圖線如圖b所示，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)高低和場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是A，B，C，tD，參考答案：D3. 如圖，一條輕質(zhì)彈簧左端

2、固定，右端系一塊小物塊，物塊與水平面各處動(dòng)摩擦因數(shù)相同，彈簧無(wú)形變時(shí)物塊在O點(diǎn)今先后把物塊拉到P1和P2由靜止釋放，物塊都能運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)左方，設(shè)兩次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊動(dòng)能最大的位置分別為Q1、Q2點(diǎn)，最后靜止在R1、R2。則：AQ1和Q2點(diǎn)都在O點(diǎn)； BQ1、Q2都在O點(diǎn)右方，且在同一位置；CQ1、Q2都在O點(diǎn)右方，但不在 同一位置；DR1、R2都在O點(diǎn)右方，且Q2離O點(diǎn)近。參考答案：B4. 下列是某同學(xué)對(duì)電場(chǎng)中的概念、公式的理解，其中正確的是（ ）A根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和試探電荷的電量成反比；B根據(jù)電容的定義式，電容器的電容與所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比；C根據(jù)真

3、空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和場(chǎng)源電荷的電量無(wú)關(guān)；D根據(jù)電勢(shì)差的定義式，帶電量為1C正電荷，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為1J，則A、B點(diǎn)的電勢(shì)差為-1V。參考答案：D5. （單選）用伏安法測(cè)某一電阻，如果采用甲圖所示電路，測(cè)量值為R1 ，采用乙圖所示電路，測(cè)量值為R2 ，那么R1 、R2與真實(shí)值R之間的關(guān)系為：AR1RR2 BRR1R2CR1RR2 DRR1R2參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 一質(zhì)量為、半徑為，電阻為的金屬圓環(huán)，豎直自由下落，經(jīng)過(guò)一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的豎直高度為時(shí)，圓環(huán)所受的合外力為零，此時(shí)圓環(huán)的速

4、度大小為 。參考答案：7. 電流單位1A = mA 電容單位1 F= F參考答案：103 106 8. 如右圖所示，一驗(yàn)電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將（填“增大”“減小”或“不變”）（2）使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗(yàn)電器指針（填“有”或“無(wú)”）偏轉(zhuǎn)參考答案：9. (9分)一交流電流的圖象如圖所示，由圖可知，該交流電流即時(shí)值表達(dá)式為_，用電流表測(cè)該電流，示數(shù)為_，若該交流電流通過(guò)的電阻時(shí)，電阻消耗的電功率為

5、_。參考答案： ，10，10010. 參考答案：11. 繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，軌道半徑越大，周期 ，軌道半徑越大，向心加速度 （填“越大”或“越小”）。參考答案：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. 現(xiàn)有三個(gè)相同的絕緣金屬球A、B、C，其中A球帶電荷量為+8Q，B球帶電荷量為-2Q，C球不帶電。(1) 保持A和B的位置不變，而將C先與A

6、接觸，再與B接觸，最后移走C球，則此時(shí)，A與B之間的庫(kù)侖力是原來(lái)的 倍。 (2) 若將C球與A、B球反復(fù)接觸足夠多次，最后移走C球，則此時(shí)A與B之間的庫(kù)侖力為原來(lái)的的 倍。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)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高壓強(qiáng)增大；請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說(shuō)明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)

7、增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）15. （6分）現(xiàn)代家庭電器化程度越來(lái)越高，用電安全是一個(gè)十分突出的問(wèn)題。下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數(shù)據(jù)。測(cè)量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200k1.110-3A5k手與腳

8、之間300k7.310-4A8k手與塑料鞋底之間400k5.510-4A10k從表中可看出干燥時(shí)電阻大約是潮濕時(shí)電阻的_倍。在空格中填入，對(duì)人體加220伏電壓后的電流值。若對(duì)人的安全電流是25mA以下，上述哪幾項(xiàng)是十分危險(xiǎn)的。電路上有規(guī)格為10A的熔絲（俗稱保險(xiǎn)絲），如右圖所示用電器R的功率是1500W，這時(shí)通過(guò)熔絲實(shí)際電流是多少？一個(gè)潮濕的人，手腳觸電，為什么熔絲不會(huì)斷（即熔絲不能救人命）。參考答案：（1）40（2）測(cè)量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200k1.110-3A5k4.410-2A手與腳之間300k7.310-4A8k2.810-

9、2A手與塑料鞋底之間400k5.510-4A10k2.210-2A（3）潮濕（4）015A四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （12分）如圖甲所示足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd傾斜放置，兩導(dǎo)軌之間的距離為L(zhǎng)0.5m，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為30，導(dǎo)軌上端a、c之間連接有一阻值為R14的電阻，下端b、d之間接有一阻值為R24的小燈泡。有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，虛線ef為磁場(chǎng)的上邊界，ij為磁場(chǎng)的下邊界，此區(qū)域內(nèi)的感應(yīng)強(qiáng)度B，隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，現(xiàn)將一質(zhì)量為m0.2kg的金屬棒MN，從距離磁場(chǎng)上邊界ef的一定距離處，從t0時(shí)刻開始由靜止釋放，金屬棒MN從開始運(yùn)

10、動(dòng)到經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的下邊界ij的過(guò)程中，小燈泡的亮度始終不變。金屬棒MN在兩軌道間的電阻r1，其余部分的電阻忽略不計(jì)，ef、ij邊界均垂直于兩導(dǎo)軌。重力加速度g10m/s2。求：（1）小燈泡的實(shí)際功率；（2）金屬棒MN穿出磁場(chǎng)前的最大速率；（3）整個(gè)過(guò)程中小燈泡產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）由于小燈泡的亮度始終不變，說(shuō)明金屬棒MN進(jìn)入磁場(chǎng)后作勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大，由平衡條件得：，得 小燈泡的電功率 得： （2）由閉合電路的歐姆定律得： 其中，總電阻 由法拉第電磁感應(yīng)定律得： 由以上各式代入數(shù)據(jù)解得： （3）金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)前，由牛頓第二定律得：加速度agsin305m/s2進(jìn)入磁場(chǎng)前所用的時(shí)間：，

11、得 設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度為x。在0t1時(shí)間內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：（1分）金屬棒MN進(jìn)入磁場(chǎng)前，總電阻+又感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，所以（1分）在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（1分）整個(gè)過(guò)程中小燈泡產(chǎn)生的熱量代入數(shù)據(jù)解得：（1分）略17. （24分）物理小組的同學(xué)在寒冷的冬天做了一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)：他們把一個(gè)實(shí)心的大鋁球加熱到某溫度，然后把它放在結(jié)冰的湖面上（冰層足夠厚），鋁球便逐漸陷入冰內(nèi)當(dāng)鋁球不再下陷時(shí)，測(cè)出球的最低點(diǎn)陷入冰中的深度將鋁球加熱到不同的溫度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)8次，最終得到如下數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)順序數(shù)12345678熱鋁球的溫度 t /55708592104110120140陷入深度 h /cm9.012.914.81

12、6.017.018.017.016.8已知鋁的密度約為水的密度的3倍，設(shè)實(shí)驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度及湖面冰的溫度均為 0已知此情況下，冰的熔解熱1試采用以上某些數(shù)據(jù)估算鋁的比熱2對(duì)未被你采用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，試說(shuō)明不采用的原因，并作出解釋參考答案：解析：鋁球放熱，使冰熔化。設(shè)當(dāng)鋁球的溫度為時(shí)，能熔化冰的最大體積恰與半個(gè)鋁球的體積相等，即鋁球的最低點(diǎn)下陷的深度與球的半徑相等當(dāng)熱鋁球的溫度時(shí)，鋁球最低點(diǎn)下陷的深度，熔化的冰的體積等于一個(gè)圓柱體的體積與半個(gè)鋁球的體積之和，如圖所示。設(shè)鋁的密度為，比熱為，冰的密度為，熔解熱為，則鋁球的溫度從降到0的過(guò)程中，放出的熱量 （1）熔化的冰吸收的熱量 （2）假設(shè)不計(jì)鋁球使冰熔

13、化過(guò)程中向外界散失的熱量，則有 （3）解得 （4）即與成線形關(guān)系此式只對(duì)時(shí)成立。將表中數(shù)據(jù)畫在圖中，得第1，2，8次實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)、。數(shù)據(jù)點(diǎn)、五點(diǎn)可擬合成一直線，如圖所示。此直線應(yīng)與（4）式一致這樣，在此直線上任取兩點(diǎn)的數(shù)據(jù)，代人（4）式，再解聯(lián)立方程，即可求出比熱的值例如，在直線上取相距較遠(yuǎn)的橫坐標(biāo)為8和100的兩點(diǎn)和，它們的坐標(biāo)由圖可讀得為 將此數(shù)據(jù)及的值代入（4）式，消去，得 （5）2. 在本題作的圖中，第1，7，8次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)偏離直線較遠(yuǎn)，未被采用這三個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖上的點(diǎn)即、點(diǎn)為什么偏離直線較遠(yuǎn)？因?yàn)楫?dāng)時(shí)，從（4）式得對(duì)應(yīng)的溫度，（4）式在的條件才成立。但第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)鋁球的溫度，

14、熔解的冰的體積小于半個(gè)球的體積，故（4）式不成立。、為什么偏離直線較遠(yuǎn)？因?yàn)殇X球的溫度過(guò)高（120、140），使得一部分冰升華成蒸氣，且因鋁球與環(huán)境的溫度相差較大而損失的熱量較多，（2）、（3）式不成立，因而（4）式不成立評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題24分，第1問(wèn)17分；第二問(wèn)7分。第一問(wèn)中，（1）、（2）式各3分；（4）式4分。正確畫出圖線4分；解出（5）式再得3分。第二問(wèn)中，說(shuō)明、點(diǎn)不采用的原因給1分；對(duì)和、偏離直線的原因解釋正確，各得3分。18. （12分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，今有一質(zhì)量為m=4.810-25kg、電