遼寧省大連市第一〇八高級中學2022-2023學年高二物理上學期期末試卷含解析

遼寧省大連市第一〇八高級中學2022-2023學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.（多選）如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現接通交流電源，過了幾分鐘，杯內的水沸騰起來．若要縮短上述加熱時間，下列措施可行的有（）

A．增加線圈的匝數B．將金屬杯換為瓷杯

C．取走線圈中的鐵芯D．提高交流電源的頻率參考答案：考點：法拉第電磁感應定律；焦耳定律．專題：電磁感應與電路結合．分析：由題意可知電器的工作原理，則根據原理進行分析可得出縮短加熱時間的方法．解答：解：A、由題意可知，本題中是渦流現象的應用；即采用線圈產生的磁場使金屬杯產生感應電流；從而進行加熱的，則由法拉第電磁感應定律可知，增加線圈的匝數、提高交流電的頻率均可以提高發(fā)熱功率；則可以縮短加熱時間；故AD正確；B、將杯子換作瓷杯不會產生渦流；則無法加熱水，故B錯誤；C、取走鐵芯磁場減弱，則加熱時間變長；故C錯誤；故選：AD．2.如圖所示，為波沿著一條固定的繩子向右剛傳播到B點的波形，由圖可判斷出A點剛開始的振動方向是()A.向下 B.向上C.向左 D.向右參考答案：B【詳解】AB．圖示時刻B振動方向向上，則A點剛開始的振動方向向上。故B正確，A錯誤。CD．繩子上向右傳播的橫波，質點的振動方向與傳播方向垂直，不可能沿水平方向。故CD均錯誤。3.在如圖所示的電路中，A1和A2是兩個相同的燈泡．線圈L的自感系數足夠大，電阻可以忽略不計．下列說法正確的是（）A．閉合開關S時，A1和A2同時亮B．閉合開關S時，A2先亮，A1逐漸變亮C．斷開開關S時，A2閃亮一下再熄滅D．斷開開關S時，流過A2的電流方向向左參考答案：B【考點】自感現象和自感系數．【分析】當電鍵K閉合時，通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據楞次定律判斷感應電動勢的方向和作用，分析哪個燈先亮．斷開瞬間也可以按照同樣的思路分析．【解答】解：A、當電鍵K閉合時，燈2立即發(fā)光．通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據楞次定律線圈產生的感應電動勢與原來電流方向相反，阻礙電流的增大，電路的電流只能逐漸增大，1逐漸亮起來．所以2比1先亮．由于線圈直流電阻忽略不計，當電流逐漸穩(wěn)定時，線圈不產生感應電動勢，兩燈電流相等，亮度相同．故A錯誤B正確；C、穩(wěn)定后當電鍵S斷開后，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，其相當于電源，與燈泡1、2串聯(lián)，兩燈電流相同，都過一會兒熄滅，燈2不會閃亮，流過A2的電流方向向右；故C錯誤，D錯誤；故選：B4.一個用于加速質子的回旋加速器，其核心部分如圖3－5－20所示，D形盒半徑為R，垂直D形盒底面的勻強磁場的磁感應強度為B，兩盒分別與交流電源相連．下列說法正確的是()A．質子被加速后的最大速度隨B、R的增大而增大B．質子被加速后的最大速度跟加速電壓無關C．只要R足夠大，質子的速度可以被加速到任意值D．不需要改變任何量，這個裝置也能用于加速α粒子參考答案：AB5.（多選）如圖所示，平行板電容器與電壓為U的電源連接，下極板接地.一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài).現將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離()A.電容器的電容增大B.極板內的場強減小C.則極板帶電量將減小D.帶電油滴將沿豎直方向向上運動參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“220V，100W”的兩個燈泡串聯(lián)接在220V的電源上，兩燈消耗的總功率為_______W。參考答案：507.某壓力鍋結構如圖-8所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給空的壓力鍋加熱，當鍋內氣體壓強達到一定值時，氣體就把壓力閥頂起放氣，設壓力閥被頂起放氣一次后，即停止加熱。①若放氣后某時刻鍋內剩余氣體的體積為V，摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數為NA，寫出鍋內剩余氣體分子數的估算表達式

▲

；②假定此次放氣過程中，鍋內氣體對壓力閥及外界做功1J，并向外界釋放了2J的熱量。鍋內原鍋內氣體的內能變化了

▲

J。ks5u四、計算題（本題共4小題，共34分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。）參考答案：（3分）－3J（8.如圖所示電路，當A、B兩端接入150V的電壓時，C、D兩端電壓為50V.當C、D兩端接入150V電壓時，A、B兩端電壓為100V,求R1：R2：R3=--_____________參考答案：4:4:19.某同學測量玻璃磚的折射率，準備了下列器材：激光筆、直尺、刻度尺、一面鍍有反射膜的平行玻璃磚.如圖所示，直尺與玻璃磚平行放置，激光筆發(fā)出的一束激光從直尺上O點射向玻璃磚表面，在直尺上觀察到A、B兩個光點，讀出OA間的距離為20.00cm，AB間的距離為5.77cm，測得圖中直尺到玻璃磚上表面距離d1=10.00cm，玻璃磚厚度d2=5.00cm.玻璃的折射率n=

，光在玻璃中傳播速度v=

m/s(光在真空中傳播速度c=3.0×108m/s，tan30o=0.577).參考答案：1.41

2.12×108

10.A是放射性元素,半衰期是12天,當1千克A有7/8的原子核發(fā)生衰變時,經歷的時間是A．12天

B．24天

C．36天

D．48天參考答案：C11.右圖為某電場的部分電場線。由圖可知A、B兩點的場強大小EA

EB（選填“>”、“<”或“＝”）。參考答案：12.在如圖所示的皮帶傳動裝置中，a是大輪邊緣上的一點，b是小輪邊緣上的一點。當皮帶輪勻速轉動時，皮帶與輪間不打滑。a、b兩點的角速度的大小關系是ωa_______ωb（選填“>”、“=”或“<”）。參考答案：<

13.已知某星球的半徑為R，星球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，則該星球的第一宇宙速度為________________；該星球的質量為___________________。參考答案：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產生氣體（假設都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設N2的物質的量為n，則n=氮氣的分子總數N=NA代入數據得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數．【分析】先求出N2的物質量，再根據阿伏加德羅常數求出分子的總個數．根據總體積與分子個數，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.（5分）某電流表的量程為10mA，當某電阻兩端的電壓為8V時，通過的電流為2mA，如果給這個電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個電流表來測量通過該電阻的電流？并說明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個電流表來測量通過該電阻的電流。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(8分)如圖所示，重力不計的帶電小球質量為，電荷量為，在帶電平行板、之間由靠近板的位置靜止釋放，若兩板之間的勻強電場的場強隨時間周期性變化的規(guī)律如圖所示(由至的方向為正)，且取小球釋放的時刻為，則：

(1)若小球由板到板所用的時間為，求小球到板時的速度。

(2)若小球由板到板所用的時間為,求小球由板到板過程中電場力所做的功。

(3)若兩板間的距離為，求小球由板到板所用的時間。參考答案：（1）內經歷了3個正半周期，2個負半周期，對小球用動量定理有：

……（1分）代入數據，有解得……（1分）（2）對小球用動能定理有：

……（1分）

……（1分）（3）在每個正半周期：

在每個負半周期：，

……（1分）所以小球運動的圖象如圖所示：

第一個周期內小球位移為：第二個周期內小球位移為：同理，第個周期內的位移為：前個周期小球的位移為：……（2分）解此方程，取合理解得則……（1分）17.如圖所示，平行U形導軌傾斜放置，傾角為，導軌間的距離，電阻，導軌電阻不計．勻強磁場的方向垂直于導軌平面向上，磁感應強度，質量、電阻的金屬棒ab垂直置于導軌上．現用沿軌道平面且垂直于金屬棒的大小為的恒力，使金屬棒ab從靜止開始沿導軌向上滑行，已知當ab棒滑行后保持速度不變，并且金屬棒ab與導軌間的動摩擦因數。(可能用到的數據：)求：(1)求金屬棒勻速運動時的速度大??；(2)金屬棒勻速運動時電阻R上的功率；(3)金屬棒從靜止起到剛開始勻速運動的過程中，電阻R上產生的熱量為多少？參考答案：由力的平衡條件得：F＝mgsin37°＋BIL+

由閉合電路歐姆定律得：I＝＝又

聯(lián)立以上方程解得金屬棒勻速運動的速度大小為：

(2)當金屬棒勻速運動時，金屬棒產生的電動勢為：E＝BLv回路中的電流：

I＝電阻R上的電功率為：P＝I2R

解得：

P＝3.2W

(3)在金屬棒滑行s＝0.8m的過程中，由動能定理得：

回路所產生的總熱量：

Q＝－W安

聯(lián)立以上方程得：

Q＝0.6J電阻R上產生的熱量為：QR＝Q＝0.48J

18.如下圖所示，質量為m＝1kg，電荷量為q＝5×10－2C的帶正電的小滑塊，從半徑為R＝0.4m的光滑絕緣圓孤軌道上由靜止自A端滑下．整個裝置處在方向互相垂直的勻強電場與勻強磁場中．已知E＝100V/m，水平向右；