2022-2023學(xué)年陜西省西安市煤礦機(jī)械廠子弟中學(xué)高二物理期末試題含解析_第1頁(yè)
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2022-2023學(xué)年陜西省西安市煤礦機(jī)械廠子弟中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.如圖所示,一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪(定滑輪質(zhì)量不計(jì)),繩兩端各系一小球a和b.a(chǎn)球質(zhì)量為m,靜置于地面;b球質(zhì)量為3m,用手托住,高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊.從靜止開始釋放b后,a可能達(dá)到的最大高度為(

)A.h

B.1.5h

C.2h

D.2.5h參考答案:B2.(單選)如圖所示,豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路,導(dǎo)線所在區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變

化的勻強(qiáng)磁場(chǎng),螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán),導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度

按下列哪一圖線所表示的方式隨時(shí)間變化時(shí),導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場(chǎng)作用力(

A

B

C

D

參考答案:A3.質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L(zhǎng)的箱子靜止于光滑的水平面上,箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.初始時(shí)小物塊停在箱子正中間,如圖所示.現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v,小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間,并與箱子保持相對(duì)靜止.設(shè)碰撞都是彈性的,則整個(gè)過程中,系統(tǒng)損失的動(dòng)能為()A.mv2 B.Mv2 C.NμmgL D.NμmgL參考答案:D【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律;功能關(guān)系.【分析】小物塊在箱壁之間來(lái)回運(yùn)動(dòng)的過程中,系統(tǒng)所受的合外力為零,動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出物塊與箱子相對(duì)靜止時(shí)共同速度,再求解物塊和系統(tǒng)損失的動(dòng)能,以及系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能.系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功.【解答】解:由于箱子M放在光滑的水平面上,則由箱子和小物塊組成的整體動(dòng)量始終是守恒的,直到箱子和小物塊的速度相同時(shí),小物塊不再相對(duì)滑動(dòng),有mv=(m+M)v1根據(jù)能量守恒得:系統(tǒng)損失的動(dòng)能為△Ek=mv2﹣(M+m),根據(jù)功能關(guān)系得知,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功,則有Q=NμmgL,故D正確,ABC錯(cuò)誤.故選:D.4.兩個(gè)分子從相距較遠(yuǎn)(分子力忽略)開始靠近,直到不能再靠近的過程中(

)A.分子力先做負(fù)功后做正功

B.分子力先做正功后做負(fù)功C.分子間的引力和斥力都增大

D.兩分子從r0處再靠近,斥力比引力增加得快參考答案:BCD5.(單選)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)線圈通過中性面時(shí),下列說(shuō)法中正確的是()A.穿過線圈的磁通量最大,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B.穿過線圈的磁通量最大,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零C.穿過線圈的磁通量等于零,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.穿過線圈的磁通量等于零,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖所示的A、B、C、D四組靜電實(shí)驗(yàn)中,能使左邊的驗(yàn)電器的金箔張開的是

組和

組(A、B兩組實(shí)驗(yàn)中小球的手柄均為絕緣手柄,D組實(shí)驗(yàn)中虛線框表示金屬網(wǎng)罩)。參考答案:AC7.(填空)一個(gè)單匝閉合圓形線圈置于垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率恒定時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E,感應(yīng)電流為I.若把這根導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng),從而使圓半徑增大一倍,則此時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_______,感應(yīng)電流為_________.參考答案:4E

I8.(4分)如圖所示,正弦交流電經(jīng)過整流器后,電流波形正好去掉了半周。這種單向電流的有效值為

A。

參考答案:29.如圖所示,某變壓器有兩個(gè)線圈,如果把它當(dāng)作降壓變壓器,則線圈

接電源,原副線圈兩端電壓之比是

;把它當(dāng)作升壓變壓器,則線圈

接電源,原、副線圈兩端電壓之比是

.參考答案:L1,5:1,L2,1:5【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理.【分析】根據(jù)理想變壓器中原副線圈的電壓與匝數(shù)成正比即可分析求解.【解答】解:如果把它當(dāng)作降壓器,則原線圈的匝數(shù)應(yīng)比副線圈匝數(shù)多,所以L1接電源,原副線圈兩端電壓之比是5500:1100=5:1;把它當(dāng)作升壓變壓器,則原線圈的匝數(shù)應(yīng)比副線圈匝數(shù)少,所以L2接電源,原副線圈兩端電壓之比1100:5500=1:5故答案為:L1,5:1,L2,1:510.一個(gè)200匝、面積為20cm2的線圈,放在磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向與線圈平面成30°角,若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T.在此過程中穿過線圈的磁通量的變化量是________Wb;磁通量的平均變化率是________Wb/s;線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是________V.參考答案:

(1).;

(2).;

(3).1.6;由題意可知磁通量的變化量為:

;磁通量的平均變化率為:;線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為:

。11.在赤道附近的地磁場(chǎng)可看做是沿南北方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。如果赤道上空有一根沿東西方向的直導(dǎo)線,長(zhǎng)為L(zhǎng),通有從東向西的電流I,則地磁場(chǎng)對(duì)這根導(dǎo)線的作用力大小為

,方向

。參考答案:

BIL,豎直向下12.電感和電容均對(duì)交變電流有阻礙作用,且阻礙作用的大小與交變電流的頻率有關(guān)。當(dāng)交變電流的頻率增大時(shí),接在該交變電路中的電感對(duì)交變電流的阻礙作用

,接在該交變電路中的電容對(duì)交變電流的阻礙作用

。(填“增大”、“減小”)參考答案:13.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙來(lái)記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算公式為V0=

用(L、g表示)其值是

m/s(g=10m/s2)參考答案:(1)

(2)0.5三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,使用波長(zhǎng)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(zhǎng)),現(xiàn)換用波長(zhǎng)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15.在1731年,一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn),雷電過后,他的一箱新刀叉竟顯示出磁性.請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,解釋這種現(xiàn)象.參考答案:閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,足夠長(zhǎng)光滑導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ=37°,導(dǎo)軌間距L=0.4m,其下端連接一個(gè)定值電阻R=2Ω,其它電阻不計(jì).兩導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.一質(zhì)量為m=0.02kg的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,現(xiàn)將導(dǎo)體棒由靜止釋放,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求導(dǎo)體棒下滑的最大速度;(2)求ab棒下滑過程中電阻R消耗的最大功率;(3)若導(dǎo)體棒從靜止加速到v=4m/s的過程中,通過R的電量q=0.26C,求R產(chǎn)生的熱量Q.參考答案:解:(1)最大速度時(shí),合力為零,根據(jù)平衡條件可得:mgsinθ=F安=BIL閉合電路歐姆定律可得:I=根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律:E=BLv

則有最大速度為:vm==5m/s;(2)當(dāng)速度最大時(shí),感應(yīng)電流最大,電功率最大,根據(jù)電功率的計(jì)算公式可得:P=I2R==0.72W;(3)根據(jù)電荷量的計(jì)算公式有:q=It==可得該過程中移動(dòng)的位移為:x=2.6m,根據(jù)功能關(guān)系可得R產(chǎn)生的熱量為:Q=mgxsinθ﹣,代入數(shù)據(jù)解得:Q=0.152J.答:(1)導(dǎo)體棒下滑的最大速度為5m/s;(2)ab棒下滑過程中電阻R消耗的最大功率為0.72W;(3)若導(dǎo)體棒從靜止加速到v=4m/s的過程中,通過R的電量q=0.26C,則R產(chǎn)生的熱量為0.152J.【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);功能關(guān)系;閉合電路的歐姆定律;焦耳定律.【分析】(1)根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件結(jié)合安培力的計(jì)算公式求解最大速度;(2)根據(jù)電功率的計(jì)算公式計(jì)算R消耗的最大電功率;(3)根據(jù)電荷量的計(jì)算公式求解移動(dòng)的位移,根據(jù)功能關(guān)系可得R產(chǎn)生的熱量.17.如圖,一根張緊的水平彈性長(zhǎng)繩上的a、b兩點(diǎn)間的距離為12m(小于波長(zhǎng)λ),b在a的右方,一列簡(jiǎn)諧橫波沿此繩向右傳播,t=0時(shí)刻a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大值時(shí),b點(diǎn)的位移恰好為零,且向下運(yùn)動(dòng)。t=1.0s時(shí)刻,a點(diǎn)的位移為零,且向下運(yùn)動(dòng),而b點(diǎn)的位移恰好達(dá)到負(fù)最大值,①畫出t=0和t=1.0s時(shí)刻a、b點(diǎn)間的波形;②這列波的波長(zhǎng)為多少?③求這列簡(jiǎn)諧橫波的波速。參考答案:18.水平放置的兩個(gè)平行金屬軌道相距0.2m上面有一質(zhì)量為0.04kg的均勻金屬棒ab,電源電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻為0.5Ω,滑動(dòng)變阻器調(diào)到2.5Ω時(shí),在金屬棒所在位置施加一個(gè)垂直于ab的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使金屬棒ab對(duì)軌道的壓力恰好為零,且金屬棒ab保持靜止。(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向.(2)若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小不變,方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)37°(沿ab方向觀察),此時(shí)ab仍然靜止,求軌道對(duì)ab的支持力和摩擦力的大???(g=10m/s2)參

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