2022-2023學(xué)年江蘇省南通市濠河中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年江蘇省南通市濠河中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖a所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和M′N′是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直?，F(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖b是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域的速度－時(shí)間圖像。已知金屬線框的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，圖像中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母均為已知量。(下落過程中bc邊始終水平)根據(jù)題中所給條件，以下說法正確的是A．可以求出金屬框的邊長B．可以求出金屬線框在進(jìn)入磁場過程中通過線框某一橫截面的電量C．可以求出金屬線框在整個(gè)下落過程中所產(chǎn)生的熱量D．可知最終ad邊穿出磁場時(shí)又恰好受力平衡參考答案：AC2.（單選）在電場中的某點(diǎn)放入電荷量為的試探電荷時(shí)，測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E；若在該點(diǎn)放入電荷量為的試探電荷，此時(shí)測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為（

）A、大小為2E，方向和E相反

B、大小為E，方向和E相同C、大小為2E，方向和E相同

D、大小為E，方向和E相反參考答案：B3.（單選）兩個(gè)電阻分別標(biāo)有“1A，4W”和“2A，1W”，則它們的電阻之比為（

）A．2:1

B．16:1

C．4:1

D．1:16參考答案：B4.圖為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，紙帶上的點(diǎn)記錄了小車運(yùn)動的信息，下列正確的是（

）A．小車做加速運(yùn)動B．小車做勻速運(yùn)動C．小車做減速運(yùn)動D．小車在A點(diǎn)的速度大于在C點(diǎn)的速度參考答案：C5.某電場的電場線如圖1所示，某點(diǎn)電荷在A和B兩點(diǎn)所受電場力和電勢分別為FA、FB，

φA、φB，則FA、FB，

φA、φB的大小關(guān)系是（

）A．FA>FB

φA>φB

B．FA<FB

φA>φB

C．FA=FBφA<φB

D．無法判斷參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，放在蹄形磁鐵兩極間的導(dǎo)體棒ab，當(dāng)通有由b向a的電流時(shí)，受到的安培力方向向右，則磁鐵的上端是

極；如果磁鐵上端是S極，導(dǎo)體棒中的電流方向由a向b，則導(dǎo)體棒受到的安培力方向?yàn)?/p>

．(選填“向左”、“向右”)參考答案：7.某電容器上標(biāo)有“220V

400μF”，400μF＝

pF參考答案：8.經(jīng)過核衰變成為，共發(fā)生了

次α衰變，

次β衰變，的半衰期是5天，12g的經(jīng)過15天以后剩下的質(zhì)量為

g.參考答案：

4

，

2

，

1.5

9.家用電冰箱中，通過壓縮機(jī)對致冷劑的壓縮增壓和毛細(xì)管對致冷劑的節(jié)流降壓，使致冷系統(tǒng)形成兩個(gè)壓強(qiáng)不等的工作區(qū)．參考答案：考點(diǎn)：常見家用電器的基本工作原理．分析：要解答本題需掌握：在冰箱的內(nèi)部利用汽化吸熱帶走熱量，在冰箱外部是利用液化放熱，把熱量放出．解答：解：冰箱的工作原理是：致冷物質(zhì)在冰箱內(nèi)部的蒸發(fā)器里面汽化，吸收冰箱內(nèi)的內(nèi)能，使冰箱內(nèi)的溫度降低．?dāng)y帶有冰箱里面內(nèi)能的致冷物質(zhì)，到了冰箱外面的冷凝器里液化，液化放熱，將冰箱內(nèi)部的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到冰箱的外面．而整個(gè)過程是通過壓縮機(jī)對致冷劑的壓縮增壓和毛細(xì)管對致冷劑的節(jié)流降壓，而形成兩個(gè)壓強(qiáng)不等的工作區(qū)而實(shí)現(xiàn)的；故答案為：吸熱汽化壓縮增壓，節(jié)流降壓點(diǎn)評：理解電冰箱的工作過程并明確該過程是如何實(shí)現(xiàn)的是解決此題的關(guān)鍵．10.（10分）簡單地說，光敏電阻就是一個(gè)簡單的_____________傳感器，熱敏電阻就是一個(gè)簡單的_____________傳感器。如圖所示是利用硫化鎘制成的光敏電阻自動計(jì)數(shù)的示意圖，其中A是發(fā)光儀器，B是光敏電阻（光照時(shí)電阻會變小），當(dāng)傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號時(shí)，光敏電阻的阻值__________（填變大或變?。妷罕碜x數(shù)__________（填變大或變?。寒?dāng)傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號時(shí)，電壓表讀數(shù)_________（填變大或變?。⒖即鸢福汗怆?/p>

熱電

變小

變小

變大

（每空2分，共10分）11.一個(gè)質(zhì)量為70kg的人在電梯中用體重計(jì)稱重，發(fā)現(xiàn)電梯靜止時(shí)，體重計(jì)讀數(shù)為___________N；當(dāng)電梯以a=g向下做勻加速運(yùn)動時(shí)，體重計(jì)讀數(shù)為____________N。參考答案：700，012.圖為一空間探測器的示意圖，P1、P2、P3、P4是四個(gè)噴氣發(fā)動機(jī)，P1、P3的連線與空間一固定坐標(biāo)系的x軸平行，P2、P4的連線與y軸平行．每臺發(fā)動機(jī)噴氣時(shí)，都能向探測器提供推力，但不會使探測器轉(zhuǎn)動．開始時(shí)，探測器相對于坐標(biāo)系以恒定的速率v0沿正x方向平動．先開動P1，使P1在極短的時(shí)間內(nèi)一次性噴出質(zhì)量為m的氣體，氣體噴出時(shí)相對于坐標(biāo)系的速度大小為v.然后開動P2，使P2在極短的時(shí)間內(nèi)一次性噴出質(zhì)量為m的氣體，氣體噴出時(shí)相對坐標(biāo)系的速度大小為v.此時(shí)探測器的速度大小為2v0，且方向沿正y方向．假設(shè)探測器的總質(zhì)量為M(包括氣體的質(zhì)量)，每次噴出氣體的質(zhì)量m與探測器總質(zhì)量M的比值_______和每次噴出氣體的速度v與v0的比值_______．參考答案：413.一般來說，電容器極板的正對面積越_________、極板間的距離越_________，電容器的電容就越大。參考答案：大

小根據(jù)公式可得，兩極板間的正對面積越大，距離越小，電容器的電容就越大，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時(shí)，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖7－1－18所示，變阻器R0的滑片P在移動過程中電壓表的示數(shù)變化范圍是0～4V，電流表的示數(shù)變化范圍是1～0.5A，電源的內(nèi)阻可忽略不計(jì)．求電阻R的阻值、變阻器R0的最大阻值和電源電壓U.參考答案：當(dāng)電壓表示數(shù)U1＝0V時(shí)，電流表示數(shù)I1＝1A

電源電壓：U＝I1R＝1A·R①

當(dāng)電壓表示數(shù)U2＝4V時(shí)，電流表示數(shù)I2＝0.5A

R0＝＝＝8Ω

電源電壓：U＝U2＋I(xiàn)2R＝4V＋0.5A·R②

由①②解得：U＝8V，R＝8Ω.17.如圖所示，空間分布著方向平行于紙面且與場區(qū)邊界垂直的有界勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E、場區(qū)寬度為L．在緊靠電場右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小未知，圓形磁場區(qū)域半徑為r．一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放后，在M點(diǎn)離開電場，并沿半徑方向射入磁場區(qū)域，然后從N點(diǎn)射出，O為圓心，∠MON=120°，粒子重力可忽略不計(jì)．（1）求粒子經(jīng)電場加速后，進(jìn)入磁場時(shí)速度的大?。唬?）求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及粒子從A點(diǎn)出發(fā)到從N點(diǎn)離開磁場所經(jīng)歷的時(shí)間；（3）若粒子在離開磁場前某時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不變，大小突然變?yōu)锽′，此后粒子恰好被束縛在磁場中，則B′的最小值為多少？參考答案：解：（1）設(shè)粒子經(jīng)電場加速后的速度為v，根據(jù)動能定理有：EqL=mv2解得：v=（2）粒子在磁場中完成了如圖所示的部分遠(yuǎn)運(yùn)動，設(shè)其半徑為R，因洛倫茲力提供向心力所以有：qvR=m由幾何關(guān)系得：=tan30°所以B=設(shè)粒子在電場中加速的時(shí)間為t1，在磁場中偏轉(zhuǎn)的時(shí)間t2粒子在電場中運(yùn)動的時(shí)間t2=m=粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，其周期為T==由于∠MON=120°，所以∠MO′N=60°故粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間t2=T=所以粒子從A點(diǎn)出發(fā)到從N點(diǎn)離開磁場所用經(jīng)歷的時(shí)間：t=t1+t2=+（3）如圖所示，當(dāng)粒子運(yùn)動到軌跡與OO′連線交點(diǎn)處改變磁場大小時(shí)，粒子運(yùn)動的半徑最大，即B′對應(yīng)最小值，由幾何關(guān)系得此時(shí)最大半徑有：Rm=所以B′=（+1）答：（1）粒子經(jīng)電場加速后，進(jìn)入磁場時(shí)速度的大小v=；（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及粒子從A點(diǎn)出發(fā)到從N點(diǎn)離開磁場所經(jīng)歷的時(shí)間+；（3）若粒子在離開磁場前某時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不變，大小突然變?yōu)锽′，此后粒子恰好被束縛在磁場中，則B′的最小值為（+1）．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動．【分析】（1）設(shè)粒子經(jīng)電場加速后的速度為v，根據(jù)動能定理即可求解v；（2）根據(jù)洛侖茲力提供向心力及幾何關(guān)系即可求解粒子在磁場中運(yùn)動的周期，進(jìn)而得到磁場中的運(yùn)動時(shí)間與粒子從A點(diǎn)出發(fā)到從N點(diǎn)離開磁場所用經(jīng)歷的時(shí)間；（3）粒子在電場中做勻加速，在磁場中做圓周運(yùn)動，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動時(shí)間位移公式和圓周運(yùn)動的周期公式即可解題．18.有一單擺，當(dāng)它的擺長增加2m時(shí)，周期變?yōu)樵瓉淼?倍。求它原來的周期是多少？（g=10m/s2）參考答案：設(shè)該單擺原來的擺長為L0，振動周期為T0；則擺長增加2m后，擺長變?yōu)長=（l0+2）m，周期變?yōu)門=2T0。