江西省吉安市三都中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試卷含解析

江西省吉安市三都中學(xué)2022-2023學(xué)年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.（單選）處在勻強磁場中的矩形線圈abcd以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動，磁場方向平行于紙面并與ab垂直。在t＝0時刻，線圈平面與紙面重合(如圖)，線圈的cd邊離開紙面向外運動。若規(guī)定由a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正，則能反映線圈中感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖線是(

)參考答案：C2.空間存在豎直向上的勻強電場，質(zhì)量為m的帶正電的微粒水平射入電場中，微粒的運動軌跡如圖所示，在相等的時間間隔內(nèi)A．重力做的功相等B．電場力做的功相等C．電場力做的功大于重力做的功D．電場力做的功小于重力做的功參考答案：C3.如圖所示，是點電荷電場中的一條電場線，則（

）A、a點場強一定大于b點場強

B、形成這個電場的電荷一定帶正電

C、在b點由靜止釋放一個電子，將一定向a點運動D、正電荷由a點從靜止開始運動，其運動方向一定沿ab方向參考答案：CD4.關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是（）A．元電荷就是電子B．元電荷就是最小的電荷C．元電荷就是質(zhì)子D．物體所帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍參考答案：D【考點】元電荷、點電荷．【分析】人們把最小電荷量叫做元電荷，常用符號e表示．【解答】解：元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷量叫做元電荷，常用符號e表示，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍．所以D正確．故選：D．5.我國自行研制了可控?zé)岷朔磻?yīng)實驗裝置“超導(dǎo)托卡馬克”(英名稱：EAST，俗稱“人造太陽”)。設(shè)可控?zé)岷藢嶒灧磻?yīng)前氘核（）的質(zhì)量為m1，氚核（）的質(zhì)量為m2，反應(yīng)后氦核（e）的質(zhì)量為m3，中子（）的質(zhì)量為m4。光速為c。下列說法中不正確的是（

）A．這種裝置中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是ks5uB．由核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒可知m1+m2=m3+m4C．核反應(yīng)放出的能量等于(m1+m2–m3–m4)c2D．這種裝置與我國大亞灣核電站所使用核裝置的核反應(yīng)原理不相同參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一定質(zhì)量的某種氣體的體積為20L時，壓強為1.0×105Pa.當(dāng)氣體發(fā)生等溫變化，體積減小到16L時，壓強為 ？參考答案：1.25×105Pa7.將長為0.5m，通以4A電流的通電導(dǎo)線放在勻強磁場中，當(dāng)導(dǎo)線和磁場方向垂直時，通電導(dǎo)線所受磁場力為0.3N，則勻強磁場的磁感應(yīng)強度B大小為

T，若將通電導(dǎo)線中的電流減為2A，則這時勻強磁場的B為

T，導(dǎo)線受安培力為

N。參考答案：0.15、0.15、0.158.（5分）如圖所示，一甲蟲從一半球形碗底沿碗內(nèi)表面緩慢向上爬，已知球面半徑為R，甲蟲與碗的內(nèi)表面的靜摩擦因數(shù)為μ=0.25，它可以爬的最大高度為＿＿＿＿＿。參考答案：H＝R（1－）9.一多用電表的電阻檔有三個倍率，分別是。用檔測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進行測量，應(yīng)換到

檔。如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是

，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是

。參考答案：10.（6分）圖2為圖1所示波的振源的振動圖像，根據(jù)圖示信息回答下列問題：

該波的波長為

，周期為

，波速為 .

參考答案：0.4m（2分），0.02s（2分），20m/s（2分）11.有一電流表G，內(nèi)阻Rg=30歐，滿偏電流Ig=1mA，要把它改裝成一個量程為3V的電壓表，需要串聯(lián)一個2970Ω的電阻，要把它改裝成一個量程為0.6A的電流表，需要并聯(lián)一個0.0501Ω的電阻，（結(jié)果都保留3位有效數(shù)字）參考答案：考點：把電流表改裝成電壓表．專題：實驗題．分析：把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出串聯(lián)電阻阻值．把電流表改裝成大量程電流表需要并聯(lián)分流電阻，應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出并聯(lián)電阻阻值．解答：解：把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值：R=﹣Rg=﹣30=2970Ω，把電流表改裝成0.6A電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值：R==≈0.0501Ω；故答案為：2970；0.0501．12.（2分）月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期為T，軌道半徑為r，則由此可得出地球的質(zhì)量為

(萬有引力常量為G)參考答案：4π2r3/GT213.電磁打點計時器是一種使用

（選填“直流”或“交流”）電源的計時儀器。下圖是某同學(xué)在研究小車做勻變速直線運動時，用打點計時器打出的一條紙帶。圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s由圖中的數(shù)據(jù)可知，打B點時小車的速度_________（選填“大于”或“小于”）打D點時小車的速度；計數(shù)點B、D對應(yīng)的時間內(nèi)小車平均速度的大小為___________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)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(zhì)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(xiàn)象，并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)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(nèi)分子數(shù)增大，相同時間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)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(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強的兩個因素：單位時間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，電阻r=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab沿光滑的導(dǎo)線框向右做勻速運動，線框左端接有電阻R=0.4Ω，線框放在磁感應(yīng)強度B=0.1T的勻強磁場中，磁場方向垂直于線框所在平面，導(dǎo)體棒ab的長度L=0.4m，運動速度v=5.0m/s．線框的電阻不計．（1）電源的電動勢（即產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢）為多少？電路abcd中的電流為多少？（2）求導(dǎo)體ab所受的安培力的大小，并判斷其方向．（3）外力做功的功率是多少？（4）電源的功率為多少？電源內(nèi)部消耗的功率是多少？外部電阻R消耗的功率是多少？參考答案：解：（1）導(dǎo)體棒做切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電源，電動勢為：E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V．電路abcd中的電流為：I==A=0.4A；（2）導(dǎo)體ab所受的安培力的大小：F安=BIL=0.1×0.4×0.4=0.016N由左手定則判斷可知，安培力方向向左；（3）導(dǎo)體棒勻速運動，外力與安培力二力平衡，則有：F外=F安=0.016N故外力做功的功率是：P外=F外v=0.016×5W=0.08W（4）導(dǎo)體棒勻速運動，電源的功率等于外力的功率，為：P電=P外=0.08W；電源內(nèi)部消耗的功率：P內(nèi)=I2r=0.42×0.1W=0.016W．外部電阻R消耗的功率：PR=P電﹣P內(nèi)=0.064W；答：（1）電源的電動勢為0.2V，電路abcd中的電流為0.4A．（2）導(dǎo)體ab所受的安培力的大小為0.016N，方向向左；（3）外力做功的功率是0.08W．（4）電源的功率為0.08W，電源內(nèi)部消耗的功率是0.016W，外部電阻R消耗的功率是0.064W．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．【分析】（1）導(dǎo)體棒做切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流．由導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電動勢的公式E=BLv求得感應(yīng)電動勢，再由閉合電路毆姆定律即可求出回路中的電流；（2）安培力大小由公式F=BIL求解，方向由左手定則判斷．（3）勻速運動時，外力做功的功率等于電功率，由公式：P=I2R即可求得；（4）導(dǎo)體棒勻速運動，電源的功率等于外力的功率，由P=Fv求得．電源的內(nèi)部和R消耗的功率均由公式P=I2R求解．17.某發(fā)電站的輸出功率為104kW，輸出電壓為4kV，通過理想變壓器升壓后向125km遠處用戶供電.已知輸電線的電阻率為ρ=2.4×10-8Ω·m，導(dǎo)線橫截面積為1.5×10-4m2，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求：(1)畫出遠距離輸電的示意圖；(2)所用的理想升壓變壓器原、副線圈的匝