2022-2023學(xué)年江西省九江市寧達(dá)中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年江西省九江市寧達(dá)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1.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，下列結(jié)論正確的是A．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率為4HzB．在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程是20cmC．在第5s末，質(zhì)點(diǎn)的速度為零，加速度最大D．在t＝1.5s和t＝4.5s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的加速度方向和速度方向都相同參考答案：BC2.我國(guó)載人飛船“神舟七號(hào)”的順利飛天，極大地振奮了民族精神.“神七”在軌道飛行過程中，宇航員翟志鋼跨出飛船，實(shí)現(xiàn)了“太空行走”，當(dāng)他出艙后相對(duì)于飛船靜止不動(dòng)時(shí)，以下說法正確的是（

）A．他處于平衡狀態(tài)

B．他不受任何力的作用C．他的加速度不為零

D．他的加速度恒定不變參考答案：C3.如圖，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=20:1.—個(gè)標(biāo)有“10V100W"的燈泡正常發(fā)光時(shí)（

）A.輸入功率P1=1OOW

B.輸入電壓U1=1OVC.輸入電流I1=0.5A

D.輸出電流I2=0.25A參考答案：AC4.（單選）如圖所示，AOC是光滑的金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì)，AO沿豎直方向，OC沿水平方向；PQ金屬直桿，電阻為R，幾乎豎直斜靠在導(dǎo)軌AO上，由靜止開始在重力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中P、Q端始終在金屬導(dǎo)軌AOC上，空間存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則在PQ桿從開始滑動(dòng)到P端滑到OC的過程中，PQ中感應(yīng)電流的方向(

)A．始終是由P→Q

B．先是由P→Q，后是由Q→PC．始終是由Q→P

D．先是由Q→P，后是由P→Q參考答案：B5.（多選）霍爾元件是一種廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的磁傳感器，如在翻蓋手機(jī)中，常用來控制翻蓋時(shí)開啟或關(guān)閉運(yùn)行程序．小梅同學(xué)在測(cè)試某霍爾元件特性時(shí)，通以如圖所示方向電流，磁場(chǎng)方向垂直工作面，寬為d（M、N間距離），厚為h（圖中上下面距離），當(dāng)MN兩端將出現(xiàn)電壓UMN，則（）`A．MN兩端電壓UMN僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度B有關(guān)B．已知該霍爾元件形成電流的自由電荷是電子，則MN兩端電壓UMN＜0C．若增大霍爾元件寬度d，則MN兩端電壓UMN一定增大D．通過控制磁感應(yīng)強(qiáng)度B可以改變MN兩端電壓UMN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，電路中三個(gè)電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電源輸出功率也為P0。則電源電動(dòng)勢(shì)為__________；當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，電源的總功率為____________。參考答案：7.如圖所示，將阻值分別為R1=4KΩ和R2=2KΩ的兩個(gè)電阻串聯(lián)起來接在電壓為8V的恒壓電源兩端，用一電壓表測(cè)R1兩端電壓時(shí)，讀數(shù)為4V，如果將該電壓表接到R2兩端時(shí)，讀數(shù)應(yīng)為

V.參考答案：28.一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)粒子（粒子的質(zhì)量是質(zhì)子的4倍，電荷量是質(zhì)子的2倍），同時(shí)射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向和磁場(chǎng)垂直，則如果兩者以相同速度進(jìn)入磁場(chǎng)中，則其圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比是______。如果兩者以相同動(dòng)量進(jìn)入磁場(chǎng)中，則其圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比是______。參考答案：1:2

2:19.如圖所示，質(zhì)量為1kg的金屬桿靜止于相距1m的兩水平軌道上，金屬桿中

通有方向如圖所示的，大小為5A的恒定電流，兩軌道間存在豎直方向的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬桿與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．6，欲使桿向右勻速運(yùn)動(dòng)，兩軌道

間磁場(chǎng)方向應(yīng)為________，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為________（g為10）參考答案：豎直向上

1.2T10.（填空）（2013秋?舒城縣校級(jí)期中）一帶電導(dǎo)體如圖所示已知導(dǎo)體表面上A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)EA=100N/C，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)EB=1N/C，一點(diǎn)電荷（重力忽略不計(jì)）在電場(chǎng)力的作用下第一次由A到無限遠(yuǎn)，第二次由B到無限遠(yuǎn)兩次最初的加速度之比aA：aB=

，若把一個(gè)電子從A處表面移動(dòng)到B處表面，電場(chǎng)力作功為

J．參考答案：100：1，0．電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)強(qiáng)度因?yàn)镕=qE，知電荷在A、B兩點(diǎn)所受的電場(chǎng)力之比為F1：F2=100：1，根據(jù)牛頓第二定律F=ma知，加速度之比為aA：aB=100：1．在等勢(shì)體的表面移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功．所以若把一個(gè)電子從A處表面移動(dòng)到B處表面，電場(chǎng)力作功為0J故答案為：100：1，0．11.在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一條絕緣細(xì)線的上端固定，下端拴一個(gè)大小可以忽略、質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，則小球帶

電（填“正”或“負(fù)”），勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為．參考答案：正，．【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】對(duì)小球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡確定電場(chǎng)力的方向，從而得出電場(chǎng)力的大小，得出勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小．【解答】解：小球處于平衡，知道電場(chǎng)力的方向水平向右，所以小球帶正電．根據(jù)平衡有：mgtanθ=qE，解得場(chǎng)強(qiáng)E=．故答案為：正，．12.（5分）如圖為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光。這些氫原子總共輻射出

種不同頻率的光，各種光子中光子能量最小值為

eV。

參考答案：6（2分），0.66（3分）13.將一個(gè)滿偏電流為10mA，內(nèi)阻為100Ω電流表改裝為量程為10V的電壓表應(yīng)

聯(lián)一個(gè)

Ω。參考答案：串，900三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)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(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)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(xué)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(dòng)勢(shì)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）15.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V電壓后，消耗的總功率是66W，求：⑴電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流；⑵電風(fēng)扇工作時(shí)，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能的功率；參考答案：

0.3A

1.8W

64.2W17.（10分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下，在磁場(chǎng)中有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形剛性金屬框，ab邊質(zhì)量為m，其它三邊的質(zhì)量不計(jì)。金屬框的總電阻為R，cd邊上裝有固定的水平軸?，F(xiàn)在將金屬框從水平位置由靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，金屬框經(jīng)時(shí)間t恰好通過豎直位置a￠b￠cd。求：（1）在圖中標(biāo)出ab通過最低位置時(shí)，金屬框cd邊中感應(yīng)電流的方向。（2）若在時(shí)間t內(nèi)，金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求ab邊通過最低位置時(shí)受到的安培力。參考答案：(1)d→c(2)18.在如15圖所示的平面直角坐標(biāo)系中，存在一個(gè)半徑R＝0.2m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0T，方向垂直紙面向外，該磁場(chǎng)區(qū)域的右邊緣與y坐標(biāo)軸相切于原點(diǎn)O點(diǎn)．y軸右側(cè)存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝1.0×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸正方向，電場(chǎng)區(qū)域?qū)挾萳＝0.1m．現(xiàn)從坐標(biāo)為?(－0.2m，－0.2m?)的P點(diǎn)發(fā)射出質(zhì)量m＝2.0×10－9kg、帶電荷量q＝5.0×10－5C的帶正電粒子，沿y軸正方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，速度大小v0＝5.0×103m/s.（粒子重力不計(jì)）．(1)求該帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)；(2)為了使該帶電粒子能從坐標(biāo)為(?0.1m，－0.05m?)的點(diǎn)回到電場(chǎng)，可在緊鄰電場(chǎng)的右側(cè)一正方形區(qū)域內(nèi)加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，試求所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和正方形區(qū)域的最小面積．參考答案：解析