2022-2023學(xué)年北京南邵中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年北京南邵中學(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1.兩個(gè)分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩點(diǎn)，它們間庫(kù)侖力的大小為F．如果把兩小球相互接觸后將其固定的距離變?yōu)閞/2，則兩球間庫(kù)侖力的大小為A．

B．

C．

D．參考答案：D2.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)線AB放在相互平行的金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為d，通過(guò)的電流為I，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則AB所受的磁場(chǎng)力的大小為（

）A．BIL

B．BIdcosθ

C．BId/sinθ

D．Bidsinθ參考答案：C3.一個(gè)理想變壓器，原線圈1200匝，副線圈400匝，現(xiàn)在副線圈上接一個(gè)變阻器R，如圖所示。各電表均為理想表，則下列說(shuō)法中正確的是(

)A．安培表A1與A2的-示數(shù)之比為3:1

B．伏特表V1與V2的示數(shù)之比為3:1C．當(dāng)變阻器滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí),原線圈的輸入功率將增加D．原、副線圈的功率之比為3:1參考答案：BC4.（單選題）真空中電量分別為Q1、Q2的兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距為r時(shí)，相互作用力為F，則（

）

A．如果Q1、Q2恒定，當(dāng)距離變?yōu)閞/2時(shí)，作用力將變?yōu)?F

B．如果其中一個(gè)電荷的電荷量和它們的距離都減半時(shí)，作用力將不變

C．如果每個(gè)電荷的電量和它們的距離都加倍時(shí)，作用力不變

D．如果將它們的電荷量都加倍，距離變?yōu)?r時(shí)，作用力將變?yōu)?F參考答案：C5.如題16圖，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電量不變的小球A.在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球B.當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為θ，若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電量分別為q1和q2,θ分別為30°和45°.則q2/q1為（

）A.2

B.3

C.2

D.3參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖是2010年上海世博會(huì)中國(guó)館房頂安裝太陽(yáng)能電池的場(chǎng)景．設(shè)某型號(hào)的太陽(yáng)能電池板的電動(dòng)勢(shì)為600μV，短路電流為30μA，則由此可以推知，該電池的內(nèi)電阻為_(kāi)______Ω；如果再將此電池與一個(gè)阻值為20Ω的電阻連成閉合電路，那么通過(guò)電池的電流為_(kāi)______μA．參考答案：

20、157.如圖5所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)，連線AB與電場(chǎng)線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，若沿直線AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做的功＝________；若沿路徑ACB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做的功＝________；若沿曲線ADB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功＝______.由此可知電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)是_______________________________________________________．

參考答案：8.將一通電直導(dǎo)體垂直磁場(chǎng)方向放入某勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若只增大電流，則導(dǎo)體受到的安培力將

；若只減弱磁場(chǎng)，則導(dǎo)體受到的安培力將

。參考答案：增加，減小9.有一單擺，在山腳下測(cè)得周期為T(mén)1，移到山頂測(cè)得周期為了T2，設(shè)地球半徑為R，則山的高度為_(kāi)_________。參考答案：R10.一個(gè)原來(lái)不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個(gè)電荷量為－Q的點(diǎn)電荷，該點(diǎn)電荷距金屬球表面的最近距離為r，由于靜電感應(yīng)在金屬球上出現(xiàn)了電荷，這些感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)___________，方向_________；（填“左”“右”）若用導(dǎo)線的一端接觸金屬球的左側(cè)，另一端接觸金屬球的右側(cè)，側(cè)導(dǎo)線____________（填“能”“不能”）將金屬球兩側(cè)的感應(yīng)電荷中和。參考答案：

左

不能11.2011年3月11日，日本福島核電站發(fā)生核泄露事故，其中銫Cs對(duì)核輻射的影響最大，其半衰期約為30年．①請(qǐng)寫(xiě)出艷Cs發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程

（可設(shè)新核符號(hào)為X）②泄露的Cs大約要經(jīng)過(guò)

年到才會(huì)有87.5%的原子核發(fā)生衰變．參考答案：①Cs→Ba+e；90【考點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度．【分析】根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫(xiě)出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程，根據(jù)質(zhì)能方程求出質(zhì)量虧損，由半衰期公式知剩余的原子核沒(méi)衰變，經(jīng)歷了3個(gè)半衰期．【解答】解：①發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程有電子生成：Cs→Ba+e

②由半衰期公式知剩余12.5%==的原子核沒(méi)衰變，經(jīng)歷了3個(gè)半衰期，即90年才會(huì)有87.5%的原子核發(fā)生衰變．

故答案為：①Cs→Ba+e；9012.如圖所示將圖(a)中的電鍵閉合，電流計(jì)指針由中央向右偏轉(zhuǎn)。如圖(b)所示，當(dāng)把條形磁鐵N極插入線圈時(shí)，電流計(jì)指針將向

偏轉(zhuǎn)；如圖(c)所示，當(dāng)把條形磁鐵S極從線圈中拔出，電流計(jì)指針將向

------------

偏轉(zhuǎn)。（填“右”或“左”）

參考答案：左、左13.外界對(duì)一定質(zhì)量的氣體做了200J的功，同時(shí)氣體又向外界放出了80J的熱量，則氣體的內(nèi)能

（填“增加”或“減少”）了

J。參考答案：增加；120三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在3秒鐘時(shí)間內(nèi)，通過(guò)某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計(jì)算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大??；(2)細(xì)繩的長(zhǎng)度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小：

（2）由庫(kù)侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義列式求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖18所示，在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y<0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直xOy平面（紙面）向外.電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過(guò)y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過(guò)x軸上x(chóng)=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并經(jīng)過(guò)y軸上處的P3點(diǎn).不計(jì)重力.求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小.（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向.（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.參考答案：（1）粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，設(shè)粒子從到的時(shí)間為，電場(chǎng)的大小為E，粒子在電場(chǎng)中的加速度為，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有①(1分)②

(1分)③

(1分)由①②③式解得④

(1分)（2）粒子到達(dá)時(shí)速度沿方向的分量仍為，以表示速度沿方向分量的大小，表示速度的大小，表示速度和軸的夾角，則有⑤⑥⑦

(0.5分)由②③⑤式得⑧

(0.5分)由⑥⑦⑧式得⑨

(1分)⑩

(1分)（3）設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在洛倫茲力作用下粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得

(1分)其中是圓周的半徑，此圓與軸和軸的交點(diǎn)分別為、，因?yàn)椋?，由幾何關(guān)系可知，連線、為圓軌道的直徑，由此可求得

(1分)可得

(1分)17.如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直．線圈匝數(shù)n＝40，電阻r＝0.1Ω，長(zhǎng)l1＝0.05m，寬l2＝0.04m，角速度ω＝100rad/s，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T．線圈兩端外接電阻R＝9.9Ω的用電器和一個(gè)交流電流