湖南省衡陽市常寧大堡中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省衡陽市常寧大堡中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)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.如圖所示，豎直放置的長直導(dǎo)線通以圖示方向的電流，有一矩形金屬線框abcd與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，下列情況，矩形線框中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流的是：A．導(dǎo)線中電流變大B．線框向右平動C．線框向下平動

D．線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動參考答案：C2.（單選）在真空中上、下兩個區(qū)域均為豎直向下的勻強電場，其電場線分布如圖所示，有一帶負電的微粒，從上邊區(qū)域沿一條電場線以速度v0勻速下落，并進入下邊區(qū)域（該區(qū)域的電場足夠廣），在如圖所示的速度——時間圖象中，符合粒子在電場內(nèi)運動情況的是（

） 參考答案：C3.（單選）下列說法中不正確的是()A.電荷在電場中某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，但該處的磁感應(yīng)強度不一定為零C.把一個試探電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點電場的強弱D.把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，它所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱參考答案：D4.（單選）大小分別為30N和25N的兩個力同時作用在同一物體上，則這兩個力的合力大小不可能等于（

）A.5N

B.10N

C.45N

D.60N參考答案：D5.關(guān)于磁感應(yīng)強度的方向，下列說法中錯誤的是A．磁感應(yīng)強度的方向就是一小段通電導(dǎo)線所受磁場力的方向B．磁感應(yīng)強度的方向就是磁感線的切線方向C．磁感應(yīng)強度的方向就是小磁針N極的受力方向D．磁感應(yīng)強度的方向與一小段通電導(dǎo)線所受磁場力的方向垂直參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將電量為6×10﹣6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做了3×10﹣5J的功，則該電荷在此過程中電勢能

了

J；再將該電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10﹣5J的功，則A、C間的電勢差UAC=

．參考答案：增加；3×10﹣5；3V【考點】電勢能；電勢差．【分析】電荷在電場力作用下做功，導(dǎo)致電勢能變化．所以由做功與電量可求出兩點的電勢差，同時根據(jù)電場力做功的正負可確定電勢能增加與減少．【解答】解：負電荷在電場力作用下發(fā)生位移，導(dǎo)致電場力做負功，則電荷的電勢能增加．做多少功，電勢能就增加多少．因此，電荷在此過程中電勢能增加，且增加了3×10﹣5J．電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10﹣5J的功，則由：W=qU

得UBC===﹣2v而負電荷從電場中A點移到B點，兩點的電勢差UAB===5V所以A、C間的電勢差UAC=UAB+UBC=5V﹣2V=3V故答案為：增加；3×10﹣5；3V7.如圖所示，一束電子(電荷量為e)以速度v垂直射入磁感應(yīng)強度為B，寬度為d的勻強磁場中，穿過磁場時的速度方向與電子原來入射方向間的夾角為30°，則電子的質(zhì)量是________，穿過磁場的時間是________。參考答案：2dBe/v

8.光滑絕緣的水平地面上有相距為L的點電荷A、B，帶電荷量分別為+4Q和-Q，今引入第三個點電荷C，由靜止釋放后使三個點電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電荷量

和放置的位置距B點電荷

處．

參考答案：L9.一般分子直徑的數(shù)量級為

__________m;分子質(zhì)量的數(shù)量級為__________kg。參考答案：10.如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場，當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增加時，有一帶電粒子靜止于水平放置的平行板電容器中間，則此粒子帶

電，若增大磁感應(yīng)強度的變化率，則帶電粒子將

（填“向上運動”“向下運動”或靜止”）參考答案：負，向上運動．【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；電容．【分析】帶電粒子受重力和電場力平衡，由楞次定律可判斷極板帶電性質(zhì)，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得出感應(yīng)電動勢變化，從而知道電場力的變化．【解答】解：當(dāng)磁場均勻增加時，由楞次定律可判斷上極板帶正電．所以平行板電容器的板間的電場方向向下，帶電粒子受重力和電場力平衡，所以粒子帶負電．若增大磁感應(yīng)強度的變化率，感應(yīng)電動勢增大，粒子受的電場力增大，則帶電粒子將向上運動．故答案為：負，向上運動．11.如圖所示為某型號國產(chǎn)電池外殼上的說明文字：（1）電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為

的裝置，電動勢是描述電源這種本領(lǐng)的物理量。由右圖可知該電池的電動勢為

V；（2）該電池最多可放出

mA·h的電荷量?；螂姵氐钠骄ぷ麟娏鳛?.05A，則它最多可使用

h。參考答案：12.在圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，R0、R2為定值電阻，電流表、電壓表都是理想電表．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)均要發(fā)生變化．兩電壓表示數(shù)隨電路中電流的變化的圖線如圖乙所示．

根據(jù)圖象的信息可知：

（填“a”或“b”）是電壓表V1示數(shù)變化的圖線，電阻R2的阻值為

Ω，電源電壓為

V，電阻R0的阻值為

Ω．參考答案：b，1，12，2．由圖知，當(dāng)滑片P向左移動時，滑動變阻器R1連入的電阻變小，從而使電路中的總電阻變小，電路中的電流變大，

根據(jù)歐姆定律的推導(dǎo)公式U=IR可知，R0兩端的電壓變大，R2兩端的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓的特點可知，R1和R2兩端的總電壓變小，

據(jù)此判斷：圖象中上半部分b為R1和R的I-U圖象，下半部分a為R2的I-U圖象，

即，b為電壓表V1示數(shù)變化的圖線；

由圖象可知：

當(dāng)R1和R2兩端的電壓為10V時，R2兩端的電壓為1V，電路中的電流為1A，

∴U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×R0------------------①當(dāng)滑片P移至最左端，滑動變阻器連入電阻為0，兩電壓表都測量電阻R2兩端的電壓，示數(shù)都為4V，電路中的電流最大為4A，

∴U=U2′+U0′=4V+4A×R0------------------②

由①②得：10V+1A×R0=4V+4A×R0

解得：R0=2Ω，

則電源電壓為：U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×2Ω=12V13.(4分)如圖所示為理想變壓器，三個燈泡L1、L2、L3都標(biāo)有“5V，5W”，L4標(biāo)有“5V，10W”，若它們都能正常發(fā)光，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=

，ab間電壓Uab=

V。

參考答案：2：1，25三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。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(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.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37o，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源。現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，求：（1）通過導(dǎo)體棒的電流；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大小以及方向；（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小與方向。

參考答案：（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I=

…………1分

I=1.5A…………1分（2）導(dǎo)體棒受到的安培力：F安=BIL…………2分

F=0.30N…………1分

方向沿斜面向上

1分（3）導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37o=0.24N………1分由于F1小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力f…………1分

根據(jù)共點力平衡條件

mgsin37o+f=F安…………1分解得：

f=0.06N…………17.（9分）如圖所示，ab，cd為電阻不計的平行金屬板，兩板左端與光滑、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相連接，金屬導(dǎo)軌間距為L，兩板有段接有電阻R，導(dǎo)體棒MN的電阻為，勻強磁場垂直于豎直的導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B，為使質(zhì)量為m，帶+q的液滴在兩板間以速率v0向