2022-2023學年福建省龍巖市白土中學高二物理期末試卷含解析

2022-2023學年福建省龍巖市白土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.如圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布，a、b是電場中的兩點，則（

）A．a(chǎn)點的電場強度較大B．電荷在a點受到電場力方向必定與場強方向一致C．同一點電荷放在a點受到的電場力比放在b點時受到電場力小D．正電荷放在a點靜止釋放，在電場力作用下運動的軌跡與電場線一致參考答案：A2.如圖所示，A、B是兩個完全相同的帶絕緣柄的金屬小球，A球所帶電荷量為：-3.2×10-9C，B球不帶電，現(xiàn)將A、B接觸后再分開，則下列說法中正確的是A．A球?qū)⒌玫?×1010個質(zhì)子B．A球?qū)⑹?×1010個質(zhì)子C．B球?qū)⒌玫?×1010個電子D．B球?qū)⑹?×1010個電子參考答案：C3.在水平地面上運動的小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊，木塊和車廂通過一根輕質(zhì)彈簧相連接，彈簧的勁度系數(shù)為k.在車廂的頂部用一根細線懸掛一質(zhì)量為m2的小球．某段時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細線與豎直方向的夾角為θ，在這段時間內(nèi)木塊與車廂保持相對靜止，如圖所示．不計木塊與車廂底部的摩擦力，則在這段時間內(nèi)彈簧的形變?yōu)?/p>

A．伸長量為tanθ

B．壓縮量為tanθC．伸長量為

D．壓縮量為

參考答案：A4.一矩形線圈，繞垂直勻強磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應電動勢e隨時間t的變化如圖所示，下列說法中正確的是：（

）A、t1時刻通過線圈的磁通量為零；B、t2時刻通過線圈的磁通量的變化率最大；C、t3時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大；D、每當e改變方向時，通過線圈的磁通量的絕對值都為最大參考答案：CDB5.（單選題）如圖所示，在某一電場中有一條直電場線，在電場線上取AB兩點，將一個電子由A點以某一初速度釋放，它能沿直線運動到B點，且到達B點時速度恰為零，電子運動的v-t圖象如圖所示。則下列判斷正確的是

A．B點場強一定小于A點場強B．電子在A點的加速度一定小于在B點的加速度C．B點的電勢一定低于A點的電勢D．該電場若是正點電荷產(chǎn)生的，則場源電荷一定在A點左側(cè)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.某市陸航團的一架固定翼飛機以900m/s的速度沿水平方向飛行，恰好自西向東飛行到聊城四中上空，經(jīng)該校高二師生測定該處地磁場的豎直分量為0.5×10－4T，飛機的翼展為12m，機翼兩端間的感應電動勢為_

_V，機翼的

（東、南、西或北）側(cè)電勢高，在飛行員的

（左或右）側(cè)。參考答案：7.如圖所示，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶正電絕緣環(huán)，B為導體環(huán)，兩環(huán)均可繞中心在水平內(nèi)轉(zhuǎn)動，若A勻速轉(zhuǎn)動，B中________感應電流（填“有”、“無”）；若A、B以相同的轉(zhuǎn)速同方向加速轉(zhuǎn)動，B中__________感應電流（填“有”、“無”）。參考答案：無

有

8.2平行板電容器所帶電量為Q=3.0×10-8C，它的兩板之間的電壓U=2.0V，則它的電容為

μF。如果兩板間的帶電量各減少一半，則兩板電勢差為

V，電容器電容為

μF.參考答案：μF,

1V，

μF.9.（4分）有一交流發(fā)電機輸出電壓隨時間關(guān)系為u=250sin100л·t（V），則輸出電壓有效值為

V。一個周期內(nèi)電流方向改變

次；若輸出功率為100kw經(jīng)變壓器升壓后向遠處輸電，已知輸電線總電阻為8Ω，損失功率為總功率的5%，則升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為

。參考答案：250（1分）、2（1分）、1：16（2分）10.如圖所示，兩個用相同導線制成的不閉合環(huán)A和B，半徑RA＝2RB，兩環(huán)缺口間用電阻不計的導線連接．當一均勻變化的勻強磁場只垂直穿過A環(huán)時，a、b兩點間的電勢差為U．若讓這一均勻變化的勻強磁場只穿過B環(huán)，則a、b兩點間的電勢差為_____________．參考答案：【詳解】由電阻定律得，圓環(huán)的電阻：R＝ρρ，兩環(huán)是用相同導線制成的，則ρ與S相同，電阻與半徑成正比，則RA＝2RB；由法拉第電磁感應定律得：E?S?πr2，，磁場穿過A時，ab間電勢差：Uab＝IRBRB＝U，磁場穿過B時，ab間電勢差：Uab′＝I′RARA2RBU。11.(1)在真空中兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量均為2×10－8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為________N，在兩者連線的中點處，電場強度大小為________N/C.(2)如圖，a、b是兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣絲線懸掛于同一點，兩球靜止時，它們距水平面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分別為α、β，且α＜β.若同時剪斷兩根細線，空氣阻力不計，兩球帶電荷量不變，兩球質(zhì)量為，，兩球落地時間為，，落地時水平位移為，，則________，______，______.(填＞，＜或＝)參考答案：

(1).

(2).

(3).＞

(4).＝

(5).＜(1)已知真空中兩點電荷的電量均為q=2×10-8C，距離r=0.2m，根據(jù)庫侖定律它們之間的相互作用力。兩點電荷在中點處產(chǎn)生的場強大小，方向相同；在兩者連線的中點處，電場強度大小。(2)對小球受力分析，根據(jù)平衡條件有：、，由于β＞α，所以；同時剪斷兩根細線后，水平方向有，則水平方向上，a的加速度小于b的加速度；豎直方向上兩球均只受重力做自由落體運動，根據(jù)運動的獨立性可知，兩球同時落地，；由于a的加速度小于b的加速度，因此a球水平飛行的距離比b球小。12.如圖所示，為三個相同的燈泡（設(shè)其電阻值保持不變），為與之串聯(lián)的三個常用元件，如：電感線圈、電容器或電阻。為穩(wěn)恒直流電源，為正弦交流電源。當開關(guān)S接“1”時，兩燈均正常發(fā)光，燈不亮；當開關(guān)S接“2”時，燈仍正常發(fā)光，燈變暗，燈正常發(fā)光。由此可知：元件是____；元件是____；元件是____。參考答案：電阻

電感線圈

電容器

13.如圖所示，電源的電動勢E=42V，內(nèi)阻r=l，R=20，M為直流電動機，其電樞電阻r=l，電動機正常工作時，電壓表讀數(shù)為21V，電動機的機械能的功率為____W，電源的總功率為_____W．參考答案：20W

42W對R由歐姆定律得，電路中電流，對電動機有；總功率。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測量某電池的電動勢E（約為3V）和內(nèi)阻r，可供選擇的器材如下：A．電流表G1（2mA

100Ω）

B．電流表G2（1mA

內(nèi)阻未知）C．電阻箱R1（0~999.9Ω）

D．電阻箱R2（0~9999Ω）E．滑動變阻器R3（0~10Ω

1A）

F．滑動變阻器R4（0~1000Ω

10mA）G．定值電阻R0（800Ω

0.1A）

H．待測電池I．導線、電鍵若干

（1）采用如圖甲所示的電路，測定電流表G2的內(nèi)阻，得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如下表所示：I1（mA）0.400.811.201.592.00I2（mA）0.200.400.600.801.00

根據(jù)測量數(shù)據(jù)，請在圖乙坐標系中描點作出I1—I2圖線。由圖得到電流表G2的內(nèi)阻等于_________Ω。

（2）在現(xiàn)有器材的條件下，測量該電池電動勢和內(nèi)阻，采用如圖丙所示的電路，圖中滑動變阻器①應該選用_________，電阻箱②選________（均填寫器材代號）。

（3）根據(jù)圖丙所示電路，請在圖丁中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接。

參考答案：（1）如圖乙

200（2分）

（2）R3或E（2分）

R2或D（2分）

（3）如圖?。?分）15.在下圖方框內(nèi)畫出測小燈泡（3.8V，0.3A）伏安特性曲線的實驗電路圖（要求從零起調(diào)）

（2）用伏安法測量電阻時，當按如圖所示的方法連接電路時，待測電阻R的測量值跟真實值相比偏______。（選填“大”或“小”）（3）用伏安法測電源電動勢和內(nèi)電阻時，得到如圖所示的圖線、由圖可知，該電源的電動勢E=______，電源的內(nèi)電阻r=_______．參考答案：（1）略（2）??；大

（3）3.0V；0.83Ω四、計算題：本題共3小題，共計47分16.1996年清華大學和香港大學的學生合作研制了太陽能汽車，該車是以太陽能電池將所接受的太陽光能轉(zhuǎn)化為電能而提供給電動機來驅(qū)動的。已知車上太陽能電池接收太陽光能的板面面積為8m2，正對太陽能產(chǎn)生120V的電壓，并對車上的電動機提供10A的電流，電動機的直流電阻為4Ω，而太陽光照射到地面處時單位面積上的輻射功率為103W/m2.(1)太陽光的能量實際上是由質(zhì)子所參與的一系列反應所產(chǎn)生的，即在太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地進行著熱核反應，4個質(zhì)子聚變?yōu)?個氦核()，寫出核反應方程；(2)該車的太陽能電池轉(zhuǎn)化太陽光能的效率η1是多少？(3)若質(zhì)子、氦核、正電子的靜止質(zhì)量分別為mp=1.6726×10－27kg、mα=6.6425×10－27kg、me=0.0009×10－27kg，則m＝1kg的質(zhì)子發(fā)生上述熱核反應所釋放的能量完全轉(zhuǎn)化為驅(qū)動該車的輸出機械功，能夠維持該車行駛的時間是多少？(4)已知太陽每秒釋放的能量為3.8×1026J，則太陽每秒減少的質(zhì)量為多少千克？若太陽質(zhì)量減少萬分之三，熱核反應不能繼續(xù)進行，計算太陽能存在多少年？（太陽的質(zhì)量為2×1030kg，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）參考答案：(1)4H→He＋2e(2)η1＝＝15%17.如圖，理想變壓器原線圈與(V)的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時電阻為30，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A。求（1）原、副線圈的匝數(shù)比；（2）燈泡b正常發(fā)光時的電阻。參考答案：;【詳解】（1）由題可知原線圈電壓U1=10V，原線圈電流為I1=0.09A，設(shè)副線圈上電壓為U2，電流為I2，燈泡a中電流為Ia,燈泡b中電流為Ib由題可得

解得：

因此:

（2）,解得：流過的電流為