山東省德州市二屯鄉(xiāng)中學2022-2023學年高二物理下學期期末試卷含解析_第1頁
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山東省德州市二屯鄉(xiāng)中學2022-2023學年高二物理下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.許多物理學家的科學發(fā)現和研究工作推動了人類歷史的進步.其中發(fā)現電磁感應定律的科學家是A.庫侖

B.安培

C.法拉第

D.伽利略

參考答案:C2.(單選)北半球海洋某處,地磁場水平分量B1=0.8×10-4T,豎直分量B2=0.5×10-4T,海水向南流動。海洋工作者測量海水的流速時,將兩極板豎直插入此處海水中,保持兩極板正對且垂線沿東西方向,兩極板相距L=10m,如圖所示。與兩極板相連的電壓表(可看作理想電壓表)示數為U=0.2mV,則A.西側極板電勢高,東側極板電勢低B.西側極板電勢低,東側極板電勢高C.海水的流速大小為0.04m/sD.海水的流速大小為0.25m/s參考答案:B3.(多選)如圖所示,完全相同的A、B兩物塊隨足夠長的水平傳送帶按圖中所示方向勻速運動,A、B間夾有少量炸藥,對A、B在炸藥爆炸過程及隨后的運動過程有下列說法,其中正確的是

)A.炸藥爆炸后瞬間,A、B兩物塊速度方向一定相同B.炸藥爆炸后瞬間,A、B兩物塊速度方向一定相反C.炸藥爆炸過程中,A、B兩物塊組成的系統(tǒng)動量守恒D.炸藥爆炸過程中,A、B兩物塊組成的系統(tǒng)動能增加了參考答案:CD4.甲球與乙球相碰,甲球的速度減少5m/s,乙球的速度增加了3m/s,則甲、乙兩球質量之比m甲∶m乙是[

]A.2∶1B.3∶5C.5∶3D.1∶2參考答案:B5.(單選題)關于接觸起電,即一個帶電導體與另一個不帶電導體接觸,下列說法正確的是(

)A.兩個物體一定帶異種電荷

B.兩個物體一定帶同種電荷C.兩個物體一定帶不等量的同種電荷

D.兩個物體一定帶等量的同種電荷參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖所示為“風光互補路燈”系統(tǒng),它在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電,有風時通過風力發(fā)電機發(fā)電,二者皆備時同時發(fā)電,并將電能輸至蓄電池儲存起來,供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久,一般充電至90%左右即停止,放電余留20%左右即停止電能輸出。下表為某型號風光互補路燈系統(tǒng)配置方案:風力發(fā)電機太陽能電池組件最小啟動風速1.0m/s太陽能電池36W最小充電風速2.0m/s太陽能轉化效率15%最大限制風速12.0m/s蓄電池500Ah-12V最大輸出功率400W大功率LED路燈80W-12V

當風速為6m/s時,風力發(fā)電機的輸出功率將變?yōu)?0W,在這種情況下,將蓄電池的電量由20%充至90%所需時間為

h;如果當地垂直于太陽光的平面得到的太陽輻射最大強度約為240W/m2,要想使太陽能電池的最大輸出功率達到36W,太陽能電池板的面積至少要

m2。

參考答案:7.如圖a所示,兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合,放在同一水平面內,線圈A中通以如圖b所示的交變電流,t=0時電流方向為順時針(如圖箭頭所示),在t1~t2時間段內,線圈B內有

(填“順時針”或“逆時針”)方向的電流,線圈有

(“擴張”或“收縮”)的趨勢。

參考答案:

順時針

擴張8.(4分)一列橫波的圖象如圖所示,波的傳播速度v=2m/s。由圖可知,這列波的波長是________cm,這列波的頻率是_________Hz。參考答案:4,509.在赤道附近的地磁場可看做是沿南北方向的勻強磁場,磁感應強度為B。如果赤道上空有一根沿東西方向的直導線,長為L,通有從東向西的電流I,則地磁場對這根導線的作用力大小為

,方向

。參考答案:

BIL,豎直向下10.(4分)一輛汽車以10m/s的速度勻速行駛10s,然后又以2m/s2的加速度行駛10s,汽車在這20s內的位移是_______m,平均速度是_____m/s。參考答案:300;1511.用摩擦的方法和感應的方法都可以使物體帶電。但無論那種方法都不能創(chuàng)造電荷,也不能消滅電荷,只能使電荷在兩物體之間或同一物體的不同部分之間發(fā)生轉移,在轉移的過程中,電荷的總量______________,這就是電荷守恒定律。參考答案:不變12.質量為60kg的建筑工人,不慎從高空跌下,幸好彈性安全帶的保護,使他懸掛起來。已知彈性安全帶的緩沖時間是1.5s,安全帶自然長度為5m,取10m/s2,則全帶所受的平均沖力的大小為()A.500NB.1100NC.600ND.1000N參考答案:13.如圖所示,滾筒式靜電分選器由料斗A、導板B、導體滾筒C、刮板D、粒槽E、F和放電針G等部件組成.C及G分別接在高壓電源的正負極,并令C接地。電源電壓很高,足以使放電針G附近空氣發(fā)生電離而產生大量的正、負離子和電子,現有導電性能不同的兩種物質微粒a、b的混合物從料斗A下落,沿導板B到達轉動著的滾筒C,在電場力作用下,大量的電子或負離子被噴射在粉粒a、b上而帶負電,粉粒a因具有良好的導電性而與帶正點的滾筒C接觸后,其上的負電被中和并帶上正電,故粉粒a一方面隨滾筒轉動,一方面受到C上正電的靜電斥力而離開滾筒,最后落于料槽

,絕緣性能良好的粉粒b因其負電不容易傳給滾筒C,在C的靜電吸引力作用下,故b因靜電吸引力而附著于C的表面并隨其轉動,最后b中粉粒較大者在重力和刮板D作用下掉入料槽

參考答案:F、E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象,并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案:一定質量的氣體.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,單位體積內分子數增大,相同時間內撞擊到容器壁的分子數增加,因此壓強增大,(4分)一定質量的氣體,若體積保持不變,單位體積內分子數不變,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單位面積器壁上碰撞的分子數;而第二種情況下改變了影響壓強的兩個因素:單位時間內單位面積上碰撞的次數和每次碰撞的平均作用力。(2分)15.(6分)圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖,P、Q是電場中的兩點。(1)請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。(2)把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點,正電荷受到的電場力大小為F=6.0N;如果把移去,把電荷量為=6.0×10C的負點電荷放在P點,求負荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案:(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10(N/C)(2分)方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)四、計算題:本題共3小題,共計47分16.以坐標原點O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內,存在磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示。一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點A處以速度v沿負x方向射入磁場,它恰好從磁場邊界與y軸的交點C處沿正y方向飛出。(1)請判斷該粒子帶何種電荷,并求出其比荷;(2)若磁場的方向和所在空間范圍不變,而磁感應強度的大小變?yōu)锽′,該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場,但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了60°角,求磁感應強度B′多大?此次粒子在磁場中運動所用時間t是多少?參考答案:(1)由粒子的飛行軌跡,利用左手定則可知,該粒子帶負電荷。粒子由A點射入,由C點飛出,其速度方向改變了90°,則粒子軌跡半徑

則粒子的比荷

(2)粒子從D點飛出磁場速度方向改變了60°角,故AD弧所對圓心角60°,粒子做圓周運動的半徑

所以 粒子在磁場中飛行時間17.物理學家們普遍相信太陽發(fā)光是由于其內部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應。根據這一理論,在太陽內部4個氫核(H)轉化成1個氦核(He)和2個正電子(e)并放出能量。已知質子質量mp=1.0073u,α粒子的質量mα=4.0015u,電子的質量me=0.0005u,1u的質量對應931.5MeV的能量,(1)寫出該熱核反應方程;(2)一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少兆電子伏的能量?(結果保留兩位有效數字)參考答案:(1)4H→He+2e

(2)25

18.如圖所示,兩平行金屬導軌間的距離L=0.2m,金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,金屬導軌的一端接有電動勢E=6V、內阻r=1Ω的直流電源.現把一個質量kg的導體棒ab放在金屬導軌上,導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好,它們之間的動摩擦因數為μ=0.5.為使導體棒能靜止在導軌上,在導軌所在平面內,加一個豎直向上的勻強磁場.導軌電阻不計,導體棒接入電路的電阻R0=2Ω.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:(1)當磁感應強度B1多大時,導體棒與導軌間的摩擦力為零;(2)當磁感應強度B2=12.5T時,導體棒與導軌間摩擦力的大小和方向;(3)使導體棒能靜止在導軌上所加磁場的磁感應強度B的最小值.參考答案:(1)=2A

(1分)

由平衡條件得:

(2分)

得=6.25T

(2分)

(2)

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