2022-2023學(xué)年北京中央工藝美術(shù)學(xué)院附屬中學(xué) 高二物理期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年北京中央工藝美術(shù)學(xué)院附屬中學(xué) 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. （多選）如圖所示，在電場中任意取一條電場線，電場線上的a、b兩點(diǎn)相距為d，則（ ）Aa點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于b點(diǎn)的場強(qiáng)Ba點(diǎn)的電勢一定大于b點(diǎn)的電勢Ca、b兩點(diǎn)電勢差一定等于Ed（E為a點(diǎn)場強(qiáng)）Da、b兩點(diǎn)電勢差在數(shù)值上等于單位正電荷由a點(diǎn)沿任意路徑移到b點(diǎn)的過程中電場力所做的功參考答案：BD2. 如圖所示電路中，R1、R2是兩個(gè)阻值相等的定值電阻，L是一個(gè)自感系數(shù)很大，直流電阻為零的理想線圈，設(shè)A、B兩點(diǎn)電勢分別為A、B，下列分析正確的是（）A

2、開關(guān)S閉合瞬間ABB開關(guān)S閉合后，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)ABC當(dāng)開關(guān)S從閉合狀態(tài)斷開瞬間ABD只要線圈中有電流通過，A就不可能等于B參考答案：C【考點(diǎn)】自感現(xiàn)象和自感系數(shù)；電勢【分析】開關(guān)閉合瞬間電流由A指向B增大，自感線圈阻礙電流增加，穩(wěn)定后自感線圈相當(dāng)于導(dǎo)線；當(dāng)開關(guān)S從閉合狀態(tài)斷開瞬間自感線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，相當(dāng)于電源，電流方向由A指向B；【解答】解：A、開關(guān)閉合瞬間電流由A指向B增大，自感線圈阻礙電流增加，故AB，故A錯(cuò)誤BD、電路穩(wěn)定后，自感線圈相當(dāng)于導(dǎo)線；A=B，故BD錯(cuò)誤C、當(dāng)開關(guān)S從閉合狀態(tài)斷開瞬間自感線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，相當(dāng)于電源，電流方向由A指向B，故AB，故C正確故選：C3. 兩個(gè)較大

3、的平行金屬板、相距為，分別接在電壓為的電源正、負(fù)極上，這時(shí)質(zhì)量為，帶電量為的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示，在其他條件不變的情況下，如果將兩板非常緩慢地水平錯(cuò)開一些，那么在錯(cuò)開的過程中（ ）A、油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中的電流從流向B、油滴將向下加速運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中的電流從流向C、油滴靜止不動(dòng)，電流計(jì)中的電流從流向D、油滴靜止不動(dòng)，電流計(jì)中的電流從流向參考答案：D4. (單選)如圖，一帶負(fù)電的粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右邊不計(jì)重力，下列表述正確的是()A粒子在M點(diǎn)的速率最大B粒子所受電場力沿電場線方向C粒

4、子在電場中的加速度不變D粒子在電場中的電勢能始終在增加參考答案：C5. 閉合電路的電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)電阻為r，如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，下列說法中正確的是( )A小燈泡L1、L3變暗，L2變亮 B小燈泡L1、L2變亮，L3變暗C電壓表V1示數(shù)變化量較小D電壓表V2示數(shù)變化量較小參考答案：BD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，理想變壓器原線圈與10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián) 兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3w，正常發(fā)光時(shí)電阻為30可，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A，可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為_，流過燈泡b的

5、電流為_。（結(jié)果可以為分?jǐn)?shù)形式）參考答案：10：3 0.2A7. 把一線框從一勻強(qiáng)磁場中拉出，如圖所示。第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 2 v ，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，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 : 2 、 1 : 4 、 1 : 2 、 1 : 1 小型力電綜合8. 如圖，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長為L，通過的電流為I，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，結(jié)果ab靜止且緊壓于水平導(dǎo)軌上.若磁場方向與導(dǎo)軌平面成角，則棒ab受到的摩擦力的大小為 ， 方向 。參考答案：ILBsin， 水平向右9. 某同學(xué)為了探究物體

6、在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：用游標(biāo)卡尺測量滑塊的擋光長度d，用天平測量滑塊的質(zhì)量m；用直尺測量AB之間的距離s，A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離，B點(diǎn)到水平桌面的垂直距離；將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間t；重復(fù)步驟數(shù)次，并求擋光時(shí)間的平均值；利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力和斜面傾角的余弦值；多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，做出關(guān)系曲線。（1）用測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）：斜面傾角的余弦= ；滑塊

7、通過光電門時(shí)的速度v = ；滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a = ；滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f = ；（2）測量滑塊擋光長度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d = 。參考答案：（1） （2）362 cm10. 某熱機(jī)在工作中從高溫?zé)釒煳樟?106 kJ的熱量，同時(shí)有2106 kJ的熱量排放給了低溫?zé)釒欤ɡ淠骰虼髿猓t在工作中該熱機(jī)對外做了kJ的功，熱機(jī)的效率 參考答案：11. （填空）一球冠處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，若球冠的底面大圓半徑為r，磁場方向與球冠底面垂直，則穿過整個(gè)球冠的磁通量為_. 參考答案：Br 212. （2分）牛頓曾設(shè)想，從高山上水平拋出的物體，速度一次比一次大，落地

8、點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)。如果拋出速度足夠大，物體就將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星（如圖）。設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體到地心的距離為r，萬有引力常量為G，則當(dāng)物體拋出的速度增大到 時(shí)，物體將繞地球運(yùn)動(dòng)而不落回地面。參考答案：13. 彈射器豎直向上彈出一個(gè)小球，小球上升到的最大高度為h，從彈出點(diǎn)至落回到處的過程中，小球的位移是 ，路程是 參考答案：三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 李丹同學(xué)需要測定某干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻已知干電池的電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻小于4；電壓表（量程0一3V，內(nèi)阻約3k）、電流表（量程00.6A，內(nèi)阻約1.0）、滑動(dòng)變阻器有R1（10，2A）和R2各一只（

9、1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 （填“R1”或“R2”）（2）在甲圖的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，在UI圖象中描點(diǎn)得到的如圖乙所示，由圖可求出該電源電動(dòng)勢E= V；內(nèi)阻r= 參考答案：解：（1）由題意可知，電源的內(nèi)阻小于4，故為了易于調(diào)節(jié)，準(zhǔn)確測量，還有R2額定電流只有0.1A，很容易燒壞，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選小電阻R1 （2）運(yùn)用伏安法測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，由于內(nèi)阻較小，采用電流表外接法連接電路：（3）作出UI圖象：由閉合電路歐姆定律可知：U=EIr；即電動(dòng)勢與電流成一次函數(shù)關(guān)系，由數(shù)學(xué)知識可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢；圖象的斜率表示內(nèi)源內(nèi)電阻；故由圖

10、可得電動(dòng)勢為：E=1.5Vr=1.25故答案為：（1）R1 （2）如圖（3）1.5，1.25【考點(diǎn)】測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻【分析】（1）滑動(dòng)變阻器在電路中起到保護(hù)電路并調(diào)節(jié)電流作用，在限流接法中取比內(nèi)電阻大10左右即可過大則難以調(diào)節(jié)；過小起不到應(yīng)有的調(diào)節(jié)作用（2）運(yùn)用伏安法測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，由于內(nèi)阻較小，采用電流表外接法連接電路（3）由閉合電路歐姆定律可得出電壓與電流的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)關(guān)系可知圖象的斜率表示內(nèi)阻，與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢15. 為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞（碰撞過程中沒有機(jī)械能損失），某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不等的小球，按下述步

11、驟做了如下實(shí)驗(yàn)：用天平測出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1m2按照如圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平將一斜面BC連接在斜槽末端先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為LD、LE、LF根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：（1）小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的 點(diǎn)，m

12、2的落點(diǎn)是圖中的 點(diǎn)（2）用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式 ，則說明碰撞中動(dòng)量是守恒的（3）用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式 ，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞參考答案：（1）D；F（2）（3）m1LE=m1LD+m2LF【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律【分析】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律不難判斷出；（2）設(shè)斜面BC與水平面的傾角為，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出碰撞前后小球m1和小球m2的速度，表示出動(dòng)量的表達(dá)式即可求解；（3）若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機(jī)械能沒有損失【解答】解：（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度

13、增大，小球m1的速度減小，都做平拋運(yùn)動(dòng)，所以碰撞后m1球的落地點(diǎn)是D點(diǎn)，m2球的落地點(diǎn)是F點(diǎn)；（2）碰撞前，小于m1落在圖中的E點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)在圖中的D點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1，m2的落點(diǎn)是圖中的F點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v2 設(shè)斜面BC與水平面的傾角為，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：，LDcos=v1t解得：同理可解得：，所以只要滿足m1v1=m2v2+m1v1即：則說明兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒；（3）若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機(jī)械能沒有損失則要滿足關(guān)系式m1v12=m1v12+m2v2即m1LE=m1LD+m2LF故答案為為：（1）D；F（2）（3）m

14、1LE=m1LD+m2LF四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T，邊長L=10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r=1，線圈繞垂直于磁感線的軸OO1勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度=2 rad/s，外電路電阻R=4求：（1）轉(zhuǎn)動(dòng)過程中線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值；（2）電壓表的讀數(shù)；（3）由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過30角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢參考答案：解：（1）設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為Em，則Em=NBL2=（2）設(shè)回路中電流的有效值為I，電阻兩端電壓的有效值即電壓表的讀數(shù)為U，則=則電壓表的示數(shù)U=IR=0.44V=1.6V （3）設(shè)

15、由圖示位置轉(zhuǎn)過30角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為E，則，=BL2sin30，代入數(shù)據(jù)解得E=答：（1）轉(zhuǎn)動(dòng)過程中線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為2V；（2）電壓表的讀數(shù)為1.6V；（3）由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過30角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為V【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理【分析】（1）根據(jù)Em=NBL2求出轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值；（2）根據(jù)最大值和有效值的關(guān)系求出電動(dòng)勢的有效值，結(jié)合閉合電路歐姆定律求出電壓表的示數(shù)；（3）通過法拉第電磁感應(yīng)定律，結(jié)合磁通量的變化量求出平均感應(yīng)電動(dòng)勢17. 如圖所示，在y0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xoy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射入磁場，入射方向在xoy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為。若粒子射出磁場的位置與O點(diǎn)的距離為l，求該粒子的電量和質(zhì)量之比q/m及帶點(diǎn)粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間參考答案：由圖可知又 兩式聯(lián)立得： 18. 如圖所示，寬度為L=1m的某一區(qū)域存在相互垂直的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B，其大小E