山西省朔州市平朔煤炭工業(yè)公司職業(yè)高級中學(xué)2023年高二物理期末試題含解析

山西省朔州市平朔煤炭工業(yè)公司職業(yè)高級中學(xué)2023年高二物理期末試題含解析一、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.如右圖所示為一種自動跳閘的閘刀開關(guān)，O是轉(zhuǎn)動軸，A是絕緣手柄，C是閘刀卡口，M、N接電源線，閘刀處于垂直紙面向里、B＝1T的勻強磁場中，CO間距離為10cm，當(dāng)磁場力為0.2N時，閘刀開關(guān)會自動跳開．則要使閘刀開關(guān)能跳開，CO中通過的電流的大小和方向為()A．電流方向C→O

B．電流方向O→CC．電流大小為1AD．電流大小為0.5A參考答案：B2.在研究微型電動機的性能時，應(yīng)用如圖所示的實驗電路．調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V．重新調(diào)節(jié)R并使電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0V．則這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時輸出功率為A．32WB．44WC．47W

D．48W參考答案：A3.（多選題）法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機﹣﹣法拉第圓盤發(fā)電機．銅質(zhì)圓盤放置在勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各有一個銅電刷與其緊貼，用導(dǎo)線a、b將電刷與電燈連接起來形成回路．如圖所示從上往下看逆時針勻速轉(zhuǎn)動銅盤，若圖中銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，回路總電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為ω．則下列說法正確的是（）A．回路中的電動勢等于BL2ωB．回路中的電流等于C．回路中電流方向從b導(dǎo)線流進燈泡，a導(dǎo)線流進銅盤D．回路中產(chǎn)生的是大小和方向周期性變化的電流參考答案：BC【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律．【分析】圓盤轉(zhuǎn)動可等效看成無數(shù)軸向?qū)w切割磁感線，有效切割長度為銅盤的半徑L，根據(jù)感應(yīng)電動勢公式E=BL求感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求感應(yīng)電流．根據(jù)右手定則分析感應(yīng)電流方向．【解答】解：A、銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BL=BL=BL2ω，故A錯誤．B、回路中的電流I==，故B正確．C、由右手定則可知，回路中電流方向不變，從b導(dǎo)線流進燈泡，a導(dǎo)線流進銅盤，故C正確．D、由于B、L、ω、R不變，則I不變，電流大小恒定不變，故D錯誤．故選：BC．4.兩個環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)。當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動時，B中產(chǎn)生如圖1-10-2所示方向的感應(yīng)電流。則（

）A．A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小

B．A可能帶正電且轉(zhuǎn)速恒定C．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小

D．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大參考答案：C5.如圖所示，一個質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子，從兩平行板左側(cè)中點沿垂直場強方向射入，當(dāng)入射速度為v時，恰好穿過電場而不碰金屬板．要使粒子的入射速度變?yōu)?，仍能恰好穿過電場，則必須再使A．粒子的電荷量變?yōu)樵瓉淼?/p>

B．兩板間電壓減為原來的C．兩板間距離增為原來的4倍

D．兩板間距離增為原來的2倍參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在勻強電場中分布著A、B、C三點，且BC=20cm，當(dāng)把一個電荷量q=10－5C的正電荷從A點沿AB線移到B點時，電場力做功為零。從B點移到C點時，電場力做功為J，則電場場強的大小為

V/m參考答案：7.（4分）設(shè)橫截面積為1.0mm2的鋁導(dǎo)線中通過1.0A的電流。鋁住單位體積中的自由電子數(shù)約為7.5×1028，電子的電荷量為1.6×10-19C，由此可以算出這時自由電子的定向移動速率為

m/s。

參考答案：8.3×10-5(×10-3也算對)

8.平行板電容器所帶量Q=4×l0-8C，它的兩極板之間電壓U=2v如果兩板電量各減少一半，則兩板間電勢差變?yōu)?/p>

V，兩板間的電場強度將變?yōu)樵瓉淼?/p>

。參考答案：1，1/29.如圖所示，A、B兩球帶同種電荷，當(dāng)把B球逐漸靠近A球時，觀察到圖中θ角逐漸增大，這說明在電荷量不變時，電荷間的相互作用力_____；當(dāng)固定B球，逐漸減小B球所帶電荷量時，觀察到圖中θ角逐漸減小，這說明在距離不變時，電荷間的相互作用力________。參考答案：隨電荷間距離的減小而增大

隨電荷量的減小而減小10.兩小木塊A和B中間夾著一輕質(zhì)彈簧，用細(xì)線捆在一起，放在光滑的水平臺面上，將細(xì)線燒斷，木塊A，B被彈簧彈出，最后落在水平地面上，落地點與平臺邊緣的水平距離分別為lA=1m，lB=2m，如圖所示．則：（1）木塊A、B離開彈簧時的速度大小之比vA：vB=；（2）木塊A、B的質(zhì)量之比mA：mB=；（3）彈簧對木塊A、B的沖量大小之比IA：IB=．參考答案：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：1．【考點】動量守恒定律．【分析】木塊被彈出離開桌面后做平拋運動，根據(jù)平拋運動的特點即可判斷木塊A、B離開彈簧時的速度大小之比．對于彈簧彈開兩個物體的過程，運用動量守恒判斷質(zhì)量之比，根據(jù)動量定理求出彈簧對木塊A、B的沖量大小之比【解答】解：（1）兩個木塊被彈出離開桌面后做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，因為下落的高度相等，所以運動的時間相等，水平方向上根據(jù)公式x=v0t及l(fā)A=1m，lB=2m得：vA：vB=lA：lB=1：2；（2）彈簧彈開兩個物體的過程，對兩個木塊組成的系統(tǒng)，取向左為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mAvA﹣mBvB=0解得：mA：mB=vB：vA=2：1；（3）由動量定理得：IA：IB=mAvA：mBvB=1：1；故答案為：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：1．11.在真空中兩個帶等量異種的點電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力大小為_________________N。在兩者連線的中點處，電場強度大小為_________________N/C。參考答案：，

3.6×10412.（4分）學(xué)習(xí)了“電場”的知識，我們知道靜電的防范主要途徑有：（1）____________；（2）____________；（3）____________。參考答案：（1）保持空氣濕度；（2）使用避雷針；（3）良好接地

13.粒子和質(zhì)子以相同速度垂直于電場線進入兩平行板間勻強電場中，設(shè)都能飛出電場，則它們離開勻強電場時，側(cè)向位移之比y:yH=

，動能增量之比=

。參考答案：1：2

2：1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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．壓強增大；請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強增大，（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，分子熱運動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強增大。（4分）第一次只改變了單位時間內(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的兩個因素：單位時間內(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.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(dāng)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(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．（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(yuǎn)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(guān)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(yuǎn)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，線圈abcd的面積是0.05m2,共100匝；線圈電阻為1，外接電阻R=9，勻強磁場的磁感強度為B=T，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，求：⑴若從線圈處于中性面開始計時，寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式；⑵線圈轉(zhuǎn)過1/30s時電動勢的瞬時值多大？⑶線圈從中性面轉(zhuǎn)過180O過程中，磁通量變化量是多少？流過電阻R上得電量是多少？⑷電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多大？參考答案：.解⑴f=300÷60Hz=5Hzω=2πf=2π×5=10π

（1分）Em=NBSω=100××0.05×10π=50

（2分）

（2分）⑵當(dāng)t=s時，；

（2分）⑶；

（2分）

（2分）

（2分）⑷

（2分）

（2分）

17.如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，第三象限有沿y軸負(fù)方向的勻強電場；第四象限無電場和磁場?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v0從y軸上的M點沿x軸負(fù)方向進入電場，不計粒子的重力，粒子經(jīng)x軸上的N點和P點最后又回到M點，設(shè)OM=L，ON=2L。求：

（1）電場強度E的大??；

（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向；

（3）粒子從M點進入電場經(jīng)N、P點最后又回到M點所用的時間。參考答案：（1）粒子從M至N運動過程為類平拋運動，設(shè)運動時間為t1，根據(jù)運動的分解有：x方向： （1分）ks5uy方向： （1分） （1分）聯(lián)解①②③得： （1分）設(shè)粒子在N點時的速度VN與X軸成θ角,則

得

（1分）

如圖由幾何關(guān)系得

由牛頓第二定律有： （1分），方向垂直紙面向里。（2分）（3）粒子從M至N為類平拋運動，時間為t1；在磁場中做勻速圓周運動，時間為t2；從P至M做勻速直線運動，時間為t3。則有： (1分)

(1分)