江蘇省泰州市東臺中學2023年高二物理上學期期末試卷含解析

江蘇省泰州市東臺中學2023年高二物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.．電場中有一點P，下列說法正確的是（）A．若放在P點電荷的電荷量減半，則P點的電場強度減半B．若P點沒有檢驗電荷，則P點電場強度為零C．P點的電場強度越大，則同一電荷在P點所受電場力越大D．P點的電場強度方向為檢驗電荷在該點受力方向參考答案：C2.（單選）下列粒子從靜止狀態(tài)經(jīng)過電壓為U的電場加速后速度最大的是（

）A．質(zhì)子

B．氘核

C．α粒子

D．鈉離子Na+參考答案：A3.在電磁學史上，有關(guān)下列物理學家的說法錯誤的是：（

）A．庫侖通過實驗研究確定了點電荷之間的作用規(guī)律

B．奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導線周圍存在磁場

C．法拉第在實驗中發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象

D．安培總結(jié)出電磁感應現(xiàn)象中感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化參考答案：D4.用均勻?qū)Ь€做成的正方形線圈邊長為l，正方形的一半放在垂直于紙面向里的勻強磁場中，如圖所示，當磁場以的變化率增強時，則(

)A．線圈中感應電流方向為acbdaB．線圈中產(chǎn)生的電動勢E＝·C．線圈中a點電勢高于b點電勢D．線圈中a、b兩點間的電勢差為·參考答案：AB5.（多選）如圖所示，一帶電液滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點，處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將極板A向下平移一小段距離，但仍在P點上方，其它條件不變。下列說法中正確的是（

）A．液滴將向下運動

B．液滴將向上運動C．極板帶電荷量將增加

D．極板帶電荷量將減少參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個200匝、面積200cm2的圓線圈，放在勻強磁場中，磁場的方向與線圈平面垂直，磁感應強度在0．05s內(nèi)由0．1T增加到0．5T，在此過程中，穿過線圈的磁通量的變化率是

wb/s，線圈中感應電動勢的大小是

V。參考答案：0．16wb/s，32V7.將兩組規(guī)格相同的燈泡、電感線圈L和電阻R連成如圖所示的（A）、（B）電路，且電阻R和自感線圈Ｌ的電阻都比燈泡電阻小得多。接通開關(guān)S，緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器，使燈泡都正常發(fā)光?，F(xiàn)將兩電路中的開關(guān)斷開，則在切斷電源的瞬間，燈1將▲

，燈2將▲。（以上兩空填“逐漸變暗”、“立刻熄滅”或“先變得更亮，然后變暗”）參考答案：8.某高速公路邊交通警示牌有如圖所示標記，其意義是指車輛的________速度（填“瞬時”或“平均”）不得超過________km/h．參考答案：

(1).瞬時

(2).90【分析】警示牌所示為汽車行駛的瞬時速度，表示汽車任一時刻的速度均不能大于該速度．【詳解】交通警示牌是指汽車的限速標志，是要求車輛行駛的速度不在任一時刻均不可超過該速度；故應為瞬時速度90km/h。9.相距L的兩個點電荷A、B分別帶的電荷量為+9Q和－Q，放在光滑絕緣的水平面上，現(xiàn)引入第三個點電荷C，使三者在庫侖力作用下都處于靜止狀態(tài)，問C應帶______電，所帶的電荷量_________，C應放在距離B等于_________位置上。參考答案：10.如圖所示，水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈abcd，當一豎直放置的條形磁鐵的N極從線圈正上方快速靠近線圈時，流過ab邊的電流方向為

（選填“從a到b”或“從b到a”）；若線圈始終不動，線圈受到的支持力FN與自身重力間的關(guān)系是FN

mg（選填“＞”、“＜”或“＝”）。參考答案：11.（4分）一只平行板電容器的電容為100μF，兩板間電壓為6V，則該電容器所帶的電荷量Q=________。參考答案：C12.如圖所示，質(zhì)量為m的木箱在推力F的作用下在水平面上運動，F(xiàn)與水平方向的夾角為θ，木箱與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，則水平面給木箱的支持力大小為

，木箱受到的摩擦力大小為

．參考答案：mg+Fsinθ；μ（mg+Fsinθ）．【考點】牛頓第二定律．【分析】對物塊進行受力分析，物塊受重力、支持力、摩擦力及F；正交分解列方程式即可．【解答】解：對物塊進行受力分析，如圖有豎直方向合力為0，即FN=mg+Fsinθ；又有f=μFN=μ（mg+Fsinθ）；故答案為：mg+Fsinθ；μ（mg+Fsinθ）．13.某同學在實驗室里熟悉各種儀器的使用。他將一條形磁鐵放在轉(zhuǎn)盤上，如圖甲，磁鐵隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動，另將一磁感應強度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊，當轉(zhuǎn)盤（及磁鐵）轉(zhuǎn)動時，引起磁感應強度測量值周期性地變化。經(jīng)過操作，該同學在計算機上得到了如圖乙的圖像。（1）在圖像記錄的這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動的快慢情況是____

_______________。（2）圓盤勻速轉(zhuǎn)動時的周期是____

___s。（3）圓盤勻速轉(zhuǎn)動時的角速度是____

___rad/s。參考答案：（1）先快慢不變，后越來越慢（2）（3）10л或31.4三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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(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零．15.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測量它的電動勢和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動勢E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖12所示，電流表讀數(shù)為0.75A，電壓表讀數(shù)為2V，R3為4Ω。若某一電阻發(fā)生斷路，則兩電表的讀數(shù)分別變?yōu)?.8A和3.2V。（電壓表、電流表為理想電表）（1）試分析哪個電阻發(fā)生斷路;（2）求電源的電動勢和內(nèi)電阻各為多少;(3)求上述電阻斷路時，電源的效率為多少.參考答案：（1）若R1斷路則電流表的讀數(shù)將變?yōu)榱?，若R3斷路則電壓表的讀數(shù)將變?yōu)榱悖深}意可知，某一電阻斷路后，電壓表、電流表還有讀數(shù)，故只能是R2發(fā)生斷路。

（2）R2斷路時：R1=U2/I2=3.2/0.8Ω=4Ω

且有：

U2=E-I2r，即3.2=E-0.8r

①

--2分

R2未斷路時，通過R2、R3的電流為：I23=（I1R1-U）/R3=0.25A

--2分

R2未斷路時，總電流為：I=I23+I1=1.0A

則：I1R1=E-I0r

3=E-r

②

--2分

聯(lián)立①②得

E=4V

r=1Ω

--2分

(3)R2斷路時，電源輸出功率為：P輸出=U2I2=3.2×0.8J=2.56J

--1分電源總功率為：P總=EI2=4×0.8J=3.2J

--1分則此時電源的效率為:η=(P輸出/P總)×100%=80%17.如圖所示，光滑水平桌面上固定兩平行導軌CD、EF，“?”形薄導軌槽與平行導軌之間的接觸部分是粗糙的，圖為俯視圖，兩導軌足夠長．一個木質(zhì)滑塊（陰影部分）放置在“?”形槽內(nèi)，滑塊左側(cè)面和“?”形槽的左半部均是半徑為r的半圓柱形，滑塊可在“?”形槽的內(nèi)側(cè)無摩擦的滑動．現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的金屬小球以水平初速度v沖向靜止的滑塊，從滑塊的一側(cè)半圓形槽口邊緣進入，從另一側(cè)飛出后進入靜止的“?”槽內(nèi)，“?”槽沒有發(fā)生滑動．已知金屬小球的質(zhì)量為m，木質(zhì)滑塊的質(zhì)量為km，k＞l．求：（1）當金屬小球第一次經(jīng)過木質(zhì)滑塊上的半圓柱形凹槽的最右端A點時，滑塊的速度大??；（2）當金屬小球第一次經(jīng)過“?”形槽最左端B點時，“?”形槽與平行導軌間的摩擦力大??；（3）若k=9，則滑塊最終的速度大小．參考答案：解：（1）到達A點，兩物體水平方向動量守恒且水平速度相等，根據(jù)動量守恒定律得：mv=（m+km）v共解得：（2）球與滑塊從接觸到分離，根據(jù)動量守恒定律得：mv=mv1+kmv2①根據(jù)機械能守恒定律得②，此后球以速度v2進入左側(cè)半圓軌道，做勻速圓周運動，顯然到達B點對“?”形槽水平方向作用力最大，f=③由①②③得：f=（3）k=9帶入①②得速度大?。盒∏?，滑塊，此后根據(jù)動量守恒定律得：mv1+kmv2=mv3+kmv4④根據(jù)機械能守恒定律得⑤k=9帶入④⑤得速度大?。?，則小球的速度小于滑塊的速度，所以滑塊最終的速度大小為．答：（1）當金屬小球第一次經(jīng)過木質(zhì)滑塊上的半圓柱形凹槽的最右端A點時，滑塊的速度大小為；（2）當金屬小球第一次經(jīng)過“?”形槽最左端B點時，“?”形槽與平行導軌間的摩擦力大小為；（3）若k=9，則滑塊最終的速度大小為．18.在平面直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場，如上圖所示．不計粒子重力，求(1)M、N兩點間的電勢差UMN；(2)粒子在磁場中運動的軌道半徑r；(3)粒子從M點運動到P點的總時間t.參考答案：(1)設(shè)粒子過N點時的速度為v，有＝cosθ

①故v＝2v0

②粒子從M點運動到N點的過程，有qUMN＝mv2－mv

③UMN＝

④(2)粒子在磁場中以O(shè)′為圓心做勻速圓周運動，半徑為O′N，有qvB＝⑤

r＝