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

2022-2023學(xué)年云南省曲靖市富源縣竹園鎮(zhèn)竹園中學(xué)高二物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示,面積均為S的線圈均繞其對(duì)稱軸或中心軸在勻強(qiáng)磁場B中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),能產(chǎn)生正弦交變電動(dòng)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(zhì)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(jìn)入磁場時(shí)恰好勻速運(yùn)動(dòng)，線框從磁場I進(jìn)入磁場Ⅱ的過程中線框再次達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)，最后線框下邊界剛離開磁場Ⅱ時(shí)恰好又一次開始勻速運(yùn)動(dòng)，則A．線圈下邊剛進(jìn)入磁場Ⅱ時(shí)的速度最大B．線圈上邊離開磁場Ⅱ時(shí)的速度v2>v0C．線圈下邊到達(dá)磁場I的下邊界時(shí)的速度大小為D．線圈在從磁場I進(jìn)入磁場Ⅱ的過程中機(jī)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(guān)系圖象，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線。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(dòng)勢為3V，內(nèi)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(dǎo)線中通有恒定電流I，導(dǎo)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(yùn)動(dòng)，曲率半徑變小B.沿路徑a運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變大C.沿路徑b運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變小D.沿路徑b運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變大參考答案：D試題分析：水平導(dǎo)線中通有穩(wěn)定電流I，根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線上方的磁場方向向里，導(dǎo)線下方的磁場方向向外，由左手定則判斷可知，導(dǎo)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(yùn)動(dòng)，其速率v不變，而離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場越弱，磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)：考查了帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，安培定則5.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的簡諧運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是A．簡諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置就是所受合力為零的位置B．做簡諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)先后通過同一點(diǎn)時(shí)，回復(fù)力、速度、加速度都是相同的C．做簡諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)速度增加時(shí)，加速度一定減小D．做簡諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)振動(dòng)位移為負(fù)值時(shí)，速度不一定為負(fù)值，但加速度一定為負(fù)值參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在如圖所示電路中（電源內(nèi)阻不可忽略），電建K與a連接，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片P向左端移動(dòng)時(shí)，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(gè)量程的電壓表，當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0～3V。當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0～15V。已知電流表的內(nèi)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(qiáng)電場中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為φA=15V，φB=3V，φC=﹣3V由此可得D點(diǎn)電勢φD=

v．參考答案：9【考點(diǎn)】電勢；電場強(qiáng)度．【分析】連接AC，在AC上找出與B點(diǎn)等電勢點(diǎn)，作出等勢線，再過D作出等勢線，在AC線上找出與D等勢點(diǎn)，再確定D點(diǎn)的電勢．【解答】解：連接AC，將AC三等分，標(biāo)上三等分點(diǎn)E、F，則根據(jù)勻強(qiáng)電場中沿電場線方向相等距離，電勢差相等可知，E點(diǎn)的電勢為3V，F(xiàn)點(diǎn)的電勢為9V．連接BE，則BE為一條等勢線，根據(jù)幾何知識(shí)可知，DF∥BE，則DF也是一條等勢線，所以D點(diǎn)電勢φD=9V．故答案為：9．9.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，用2個(gè)彈簧秤分別鉤住細(xì)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(diǎn)的位置和2條細(xì)繩的方向，并記錄彈簧秤的讀數(shù)，當(dāng)只用一個(gè)彈簧秤拉時(shí)，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，再記錄下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向。本實(shí)驗(yàn)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(jī)的示意圖。為了清楚，老師只畫出了一匝線圈（實(shí)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(dǎo)體做的兩個(gè)電刷E、F分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)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(shí)針方向以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲至丁。那么：(1）線圈轉(zhuǎn)到上述圖示的

位置時(shí)，線圈中電流最大；（2）線圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過程中，AB邊中電流的方向

；（3）當(dāng)AD邊和BC邊長均為l2，磁場可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場，整個(gè)電路總電阻設(shè)為R，以丙圖位置計(jì)時(shí)t=0，則線圈中電流隨時(shí)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(diǎn)，另一端拴上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連接著一個(gè)量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計(jì)．沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測力計(jì)．當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖所示．這時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出．（1）由圖可讀得兩個(gè)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(gè)力及它們的合力．參考答案：（1）豎直、水平測力計(jì)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(gè)平面內(nèi)，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(yùn)動(dòng)電荷所受洛侖茲力的方向.參考答案：13.實(shí)現(xiàn)受控核聚變需要108K以上的高溫。其中兩個(gè)重要的聚變反應(yīng)式是：（1）上面兩個(gè)反應(yīng)式中的A是__________，B是_________（2）設(shè)質(zhì)子質(zhì)量為mp，中子質(zhì)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(jì)22分14.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)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(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時(shí)，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(diǎn)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(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢能為零，分子勢能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，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(shí)，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(zhǔn)，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(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽茏畹忘c(diǎn)，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?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽艿淖畹忘c(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】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(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時(shí)明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一帶電量為q＝－5×10－3C，質(zhì)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(dāng)整個(gè)裝置處于一水平向左的勻強(qiáng)電場中時(shí)，小物塊恰處于靜止?fàn)顟B(tài)．(g取10m/s2)求：(1)電場強(qiáng)度多大？(2)若從某時(shí)刻開始，電場強(qiáng)度減小為原來的，物塊下滑距離L＝1.5m時(shí)的速度大?。畢⒖即鸢福阂娊馕?7.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在邊界平行y軸的兩個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場：垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅰ、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅱ。O、M、P、Q為磁場邊界和x軸的交點(diǎn)，OM=MP=L；在第三象限存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為帶電量為的帶電粒子從電場中坐標(biāo)為()的點(diǎn)以速度沿+x方向射出，恰好經(jīng)過原點(diǎn)O處射入?yún)^(qū)域Ⅰ又從M點(diǎn)射出區(qū)域Ⅰ（粒子的重力不計(jì)）。[來源（1）求第三象限勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大?。?）求區(qū)域Ⅰ內(nèi)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?）若帶電粒子能再次回到原點(diǎn)O，問區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場的寬度至少為多少？粒子兩次經(jīng)過原點(diǎn)O的時(shí)間間隔為多少？

參考答案：（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng).

,

（1分）

(1分)

，

（1分）（2）設(shè)到原點(diǎn)時(shí)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(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何知識(shí)可得：

（1分）由洛倫茲力充當(dāng)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(dǎo)軌，NQ⊥MN。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個(gè)R=5Ω的電阻。有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T。將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)?，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)已經(jīng)達(dá)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(dá)到的穩(wěn)定速度是多大？（2）當(dāng)金屬棒從靜止滑行至cd處時(shí)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(shí)刻記作t=0，從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化（寫出B與t的關(guān)系式）?參考答案：（1）達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)，有