2022-2023學年云南省曲靖市富源縣竹園鎮(zhèn)竹園中學高二物理上學期期末試題含解析

2022-2023學年云南省曲靖市富源縣竹園鎮(zhèn)竹園中學高二物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示,面積均為S的線圈均繞其對稱軸或中心軸在勻強磁場B中以角速度ω勻速轉動,能產(chǎn)生正弦交變電動勢e＝BSωsinωt的圖是()參考答案：A2.（多選）如圖所示，空間存在有界磁場I和Ⅱ，其中磁場I上下邊界間距為4L，方向垂直紙面向里，大小為B，磁場Ⅱ的上邊界與磁場I的下邊界重合，磁場Ⅱ的寬度為2L，方向垂直紙面向外，大小也為B．一質量為m，邊長為L的金屬線框以某一豎直速度v0從磁場I的上邊界進入磁場時恰好勻速運動，線框從磁場I進入磁場Ⅱ的過程中線框再次達到勻速運動，最后線框下邊界剛離開磁場Ⅱ時恰好又一次開始勻速運動，則A．線圈下邊剛進入磁場Ⅱ時的速度最大B．線圈上邊離開磁場Ⅱ時的速度v2>v0C．線圈下邊到達磁場I的下邊界時的速度大小為D．線圈在從磁場I進入磁場Ⅱ的過程中機械能減少了5mgL參考答案：AD3.在如圖所示的U－I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關系圖象，直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路。由圖象可知

A．電源的電動勢為3V，內阻為0.5ΩB．電阻R的阻值為1ΩC．電源的輸出功率為2WD．電源的效率為66.7%參考答案：ABD4.如圖所示，水平直導線中通有恒定電流I，導線正下方處有一電子初速度，其方向與電流方向相同，以后電子將（

）A.沿路徑a運動，曲率半徑變小B.沿路徑a運動，曲率半徑變大C.沿路徑b運動，曲率半徑變小D.沿路徑b運動，曲率半徑變大參考答案：D試題分析：水平導線中通有穩(wěn)定電流I，根據(jù)安培定則判斷導線上方的磁場方向向里，導線下方的磁場方向向外，由左手定則判斷可知，導線上面的電子所受的洛倫茲力方向身向上，則電子將沿b軌跡運動，其速率v不變，而離導線越遠，磁場越弱，磁感應強度B越小，由公式可知，電子的軌跡半徑逐漸增大，故軌跡不是圓，故D正確?？键c：考查了帶電粒子在磁場中的運動，安培定則5.關于質點的簡諧運動，以下說法正確的是A．簡諧運動的平衡位置就是所受合力為零的位置B．做簡諧運動的質點先后通過同一點時，回復力、速度、加速度都是相同的C．做簡諧運動的質點，振動速度增加時，加速度一定減小D．做簡諧運動的質點，當振動位移為負值時，速度不一定為負值，但加速度一定為負值參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在如圖所示電路中（電源內阻不可忽略），電建K與a連接，現(xiàn)將滑動變阻器R的滑動片P向左端移動時，則電流表示數(shù)

，電壓表的示數(shù)

。（填變大、變小或不變）

參考答案：增大，減小7.如圖所示，是有兩個量程的電壓表，當使用a、b兩個端點時，量程為0～3V。當使用a、c兩個端點時，量程為0～15V。已知電流表的內阻Rg為500Ω，滿偏電流Ig為1mA，則R1=________Ω,R2=________Ω。參考答案：2500；

12000；8.圖中A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為φA=15V，φB=3V，φC=﹣3V由此可得D點電勢φD=

v．參考答案：9【考點】電勢；電場強度．【分析】連接AC，在AC上找出與B點等電勢點，作出等勢線，再過D作出等勢線，在AC線上找出與D等勢點，再確定D點的電勢．【解答】解：連接AC，將AC三等分，標上三等分點E、F，則根據(jù)勻強電場中沿電場線方向相等距離，電勢差相等可知，E點的電勢為3V，F(xiàn)點的電勢為9V．連接BE，則BE為一條等勢線，根據(jù)幾何知識可知，DF∥BE，則DF也是一條等勢線，所以D點電勢φD=9V．故答案為：9．9.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，用2個彈簧秤分別鉤住細繩，沿不同方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到某一位置O，用鉛筆描下O點的位置和2條細繩的方向，并記錄彈簧秤的讀數(shù)，當只用一個彈簧秤拉時，通過細繩把橡皮條的結點拉到同樣的位置O，再記錄下彈簧秤的讀數(shù)和細繩的方向。本實驗中2次把橡皮條拉到同一們置的原理是

（填“理想化原理”、“等效原理”、“抽象概括原理”或“放大原理”）。參考答案：

等效原理

10.下圖是交流發(fā)電機的示意圖。為了清楚，老師只畫出了一匝線圈（實際共有N匝）。線圈AB邊（長l1）連在金屬環(huán)K上，CD邊（長也為l1）連在滑環(huán)L上；導體做的兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。假定線圈沿逆時針方向以角速度ω0勻速轉動，如圖甲至丁。那么：(1）線圈轉到上述圖示的

位置時，線圈中電流最大；（2）線圈由丙轉到丁的過程中，AB邊中電流的方向

；（3）當AD邊和BC邊長均為l2，磁場可視為磁感應強度B的勻強磁場，整個電路總電阻設為R，以丙圖位置計時t=0，則線圈中電流隨時間變化的規(guī)律為i=

.

參考答案：11.將橡皮筋的一端固定在A點，另一端拴上兩根細繩，每根細繩分別連接著一個量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計．沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計．當橡皮筋的活動端拉到O點時，兩根細繩相互垂直，如圖所示．這時彈簧測力計的讀數(shù)可從圖中讀出．（1）由圖可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為________N和________N(只需讀到0.1N)（2）在本題的虛線方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力．參考答案：（1）豎直、水平測力計數(shù)值分別為2.5N，3.5N．（2）作圖如下：12.左手定則：伸開左手，使拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一個平面內，讓_______穿入手心，并使四指指向____________的方向，則拇指所指的方向就是運動電荷所受洛侖茲力的方向.參考答案：13.實現(xiàn)受控核聚變需要108K以上的高溫。其中兩個重要的聚變反應式是：（1）上面兩個反應式中的A是__________，B是_________（2）設質子質量為mp，中子質量為mn，已知mpc2=938.27MeV，mnc2=939.57MeV，則：參考答案：1）____________，___________，

（2）___－0.54_____三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點上方的P1點出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一帶電量為q＝－5×10－3C，質量為m＝0.1kg的小物塊處于一傾角為θ＝37°的光滑絕緣斜面上，當整個裝置處于一水平向左的勻強電場中時，小物塊恰處于靜止狀態(tài)．(g取10m/s2)求：(1)電場強度多大？(2)若從某時刻開始，電場強度減小為原來的，物塊下滑距離L＝1.5m時的速度大?。畢⒖即鸢福阂娊馕?7.如圖所示，在直角坐標系xoy的第一、四象限區(qū)域內存在邊界平行y軸的兩個有界的勻強磁場：垂直紙面向外的勻強磁場Ⅰ、垂直紙面向里的勻強磁場Ⅱ。O、M、P、Q為磁場邊界和x軸的交點，OM=MP=L；在第三象限存在沿y軸正向的勻強電場。一質量為帶電量為的帶電粒子從電場中坐標為()的點以速度沿+x方向射出，恰好經(jīng)過原點O處射入?yún)^(qū)域Ⅰ又從M點射出區(qū)域Ⅰ（粒子的重力不計）。[來源（1）求第三象限勻強電場場強E的大?。?）求區(qū)域Ⅰ內勻強磁場磁感應強度B的大?。?）若帶電粒子能再次回到原點O，問區(qū)域Ⅱ內磁場的寬度至少為多少？粒子兩次經(jīng)過原點O的時間間隔為多少？

參考答案：（1）帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動.

,

（1分）

(1分)

，

（1分）（2）設到原點時帶電粒子的豎直分速度為(1分)方向與軸正向成45°，(1分)粒子進入?yún)^(qū)域Ⅰ做勻速圓周運動，由幾何知識可得：

（1分）由洛倫茲力充當向心力：（1分），可解得：18.（12分）如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導軌，NQ⊥MN。導軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個R=5Ω的電阻。有一勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應強度為B0=1T。將一根質量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導軌上，且與導軌接觸良好，導軌與金屬棒的電阻均不計?，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與NQ平行。已知金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，當金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度，cd距離NQ為s=2m。試解答以下問題：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）金屬棒達到的穩(wěn)定速度是多大？（2）當金屬棒從靜止滑行至cd處時回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？（3）若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0，從此時刻起，讓磁感應強度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應電流，則磁感應強度B應怎樣隨時間t變化（寫出B與t的關系式）?參考答案：（1）達到穩(wěn)定速度時，有