2022-2023學年陜西省西安市第七十八中學高二物理期末試卷含解析

2022-2023學年陜西省西安市第七十八中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法中正確的是

()A．物體吸熱后溫度一定升高

B．物體溫度升高，內能一定增加C．0℃的冰熔化為0℃的水的過程中內能不變D．100℃的水變?yōu)?00℃的水汽的過程中內能增大參考答案：D2.如右圖所示，水平直導線中通有穩(wěn)恒電流I，導線的正上方處有一電子初速度v0，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：D3.有一臺使用交流電的電冰箱上標有額定電壓為“”的字樣，這“”是指

(

)A．交流電電壓的瞬時值

B．交流電電壓的最大值

C．交流電電壓的平均值

D．交流電電壓的有效值參考答案：D4.如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內部）（）A．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥參考答案：B【考點】楞次定律．【分析】先判斷通過線圈的磁場方向及磁通量的變化，由楞次定律可判斷電路中電流的方向及磁極間的相互作用．【解答】解：由圖可知，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次定律可知感應電流的磁場應向上，則由右手螺旋定則可知電流方向與圖示方向相同；由“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則線圈與磁鐵相互排斥，故B正確；故選B．5.將面積為0.75m2的線圈放在勻強磁場中，線圈平面與磁感線垂直，已知穿過線圈平面的磁通量是1.50Wb，那么這個磁場的磁感應強度是（

）A．0.5T

B．1.125T

C．2.0T

D．2.25T

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.)如下圖為“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置．(1)將圖中所缺導線補接完整．(2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后：A．將原線圈迅速插入副線圈時，靈敏電流計指針將

(填“向左偏轉一下”或“向右偏轉一下”或“不偏轉”)B．原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計指針

．(填“向左偏轉一下”或“向右偏轉一下”或“不偏轉”)參考答案：(2)A.向右偏轉一下B．向左偏轉一下7.（4分）一段長40cm的直導線通有電流2A，放在磁感應強度為5T的勻強磁場中，當直導線與磁場方向平行時，受到的安培力大小是

N，當直導線與磁場方向垂直時，受到的安培力大小是

N。參考答案：0，48.如圖，R1=2，小明在實驗中記錄三只電表的讀數(shù)時，不慎漏記了單位，記下了一組數(shù)據(jù)是1.5、2.5和3，請你幫助它確定電源電壓是_____V，R2的電阻是_____。參考答案：_3__________，_________3____9.如圖所示，一個半徑為r的銅盤，在磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度ω繞中心軸OO′勻速轉動，磁場方向與盤面垂直，在盤的中心軸與邊緣處分別安裝電刷．設整個回路電阻為R，當圓盤勻速運動角速度為ω時，通過電阻的電流為________．參考答案：10.如圖所示，一正離子在垂直于勻強磁場的固定光滑軌道內做勻速圓周運動，當磁場均勻增大時，離子動能將

；周期將

。參考答案：增加變小當磁場均勻增加時，在光滑軌道處產生逆時針方向的感應電場，正離子在電場力作用下做加速運動，動能增加，速度增加，T＝，周期減小。11.（1）某同學設計的氣壓升降機如圖所示，豎直圓柱形汽缸用活塞封閉了一定質量的氣體，汽缸內壁光滑，活塞與內壁接觸緊密無氣體泄漏，活塞橫截面積為S，活塞及其上方裝置總重力G＝，活塞停在內壁的小支架上，與缸底的距離為H，氣體溫度為T0，壓強為大氣壓強p0．現(xiàn)給電熱絲通電，經過一段時間，活塞緩慢上升．上述過程中，氣體可視為理想氣體，則氣體分子的平均速率_____（選填“不斷增大”“先增大后減小”或“先減小后增大”）；除分子碰撞外，氣體分子間作用力為_____（選填“引力”“斥力”或“零”）。（2）在（1）的情況下，若整個過程中封閉氣體內能的變化為△U，求：①氣體的最高溫度T______；②整個過程中氣體吸收的熱量Q_________。參考答案：

(1).不斷增大

(2).零

(3).T=2T0

(4).【詳解】（1）給電熱絲通電，過一段時間，活塞緩慢上升，氣體先做等容變化，隨著溫度升高，壓強變大，在活塞緩慢上升時，是等壓變化，隨著體積增加，溫度繼續(xù)升高，溫度是分子平均動能的標志，隨著溫度上升，氣體分子的平均速率不斷增大；氣體分子間距較大，大于10r0以上，一般認為氣體分子間作用力為零。（2）①氣體先等容變化至壓強為：，設溫度升高為T1，則有：，解得：，接著等壓膨脹至體積為，設溫度升高到T，則有：，解得：T=2T0②整個過程對外做功：，根據(jù)熱力學第一定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：12.（6分）如圖所示，有一水平方向的勻強電場，場強大小為900N／C，在電場內一水平面上作半徑為10cm的圓，圓上取A、B兩點，AO沿E方向，BO⊥OA，另在圓心處放一電量為10－9C的正點電荷，則A處場強大小EA=______N／C，B處的場強大小EB=______N／C。

參考答案：0，1.27×103（各3分）13.有一橫截面積為S的銅導線，設每單位體積的導線中有n個自由電子且電子的電量為e，此時電子的定向移動速度為u，在t時間內，通過導線橫截面積的自由電子數(shù)目可表示為

，若流經導線中的電流強度為I，I可表示為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應用奧斯特的實驗結果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產生的強電流產生磁場會使刀叉磁化．15.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應用奧斯特的實驗結果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產生的強電流產生磁場會使刀叉磁化．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖12所示，一電動機與一電阻R串聯(lián)接在電源上，電源電動勢E=20V，內電阻r=1Ω，用理想電壓表測出電動機兩端的電壓為10V，已知電動機的內阻RM=1Ω，電阻R=9Ω，試計算(1)電動機輸入功率；(2)電動機輸出的機械功率;(3)電源的總功率參考答案：（1）

2分P入=IU=10W

2分（2）P勢=I2R=1W

2分P出=P入-P勢=9W

2分（3）P總=IE=20W

2分17.如圖所示，在邊長L＝8cm的正方形區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小B0＝0.1T．距AB、AD邊均為d＝1cm的P點有一粒子，能在紙面內向各個方向發(fā)射出速率不同的帶正電的粒子，粒子的質量m＝1.0×10－14

kg，粒子的電荷量q＝1.0×10－5C，粒子的重力可忽略不計，不考慮帶電粒子之間的相互作用．(計算結果可保留根號)(1)速率在什么范圍內的粒子將不可能射出磁場，被完全約束在正方形內？(2)速度大小為5.0×106m/s的粒子將從BC邊的什么范圍內射出？參考答案：)解析：(1)當粒子運動軌跡為Ⅰ時解得，r2＝5cm當粒子運動沿軌跡Ⅱ與AB邊相切于E點時，粒子將從BC邊F點出射，為最低出射點．由幾何關系得，r＝(r2－d)2＋PH2，解得，PH＝3cm所以，F(xiàn)I＝L－d－PH＝4cm在三角形O1FI中，r＝(r2－EI)2＋FI2解得，EI＝2cm則出射點F距下邊界高BF＝EI＝2cm當粒子沿軌跡Ⅲ與BC邊相切于G點時，粒子將從BC邊G點出射，為最高出射點．由幾何關系得，r＝(L－r2－d)2＋O2J2

解得，O2J＝cm則出射點G距下邊界高BG＝O2J＋d＝＋1cm綜上，出射點距B的距離x滿足2cm≤x≤(1＋)cm.18.如圖所示，質量為3kg的木箱靜止在光滑的水平面上，木箱內粗糙的底板正中央放著一個質量為1kg的小木塊，小木塊可視為質點．現(xiàn)使木箱和小木塊同時獲得大小為2m/s的方向相反的水平速度，小木塊與木箱每次碰撞過程中機械能損失0.4J，小木塊最終停在木箱正中央．已知小木塊與木箱底板間的動摩擦因數(shù)為0.3，木箱內底板長為0.2m．求：①木箱的最終速度的大小；②小木塊與木箱碰撞的次數(shù)．參考答案：解：①設最終速度為v，木箱與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，以木箱的初速度方向為正方向，由動量