2022-2023學(xué)年江蘇省徐州市新沂高流中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年江蘇省徐州市新沂高流中學(xué)高二物理上學(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.高頻感應(yīng)爐是用來熔化金屬對其進(jìn)行冶煉的，如圖所示為冶煉金屬的高頻感應(yīng)爐的示意圖，爐內(nèi)放入被冶煉的金屬，線圈內(nèi)通入高頻交變電流，這時(shí)被冶煉的金屬就能被熔化，這種冶煉方法速度快，溫度易控制，并能避免有害雜質(zhì)混入被煉金屬中，因此適于冶煉特種金屬。該爐的加熱原理是()A．利用線圈中電流產(chǎn)生的焦耳熱B．利用線圈中電流產(chǎn)生的磁場

C．利用交變電流的交變磁場在爐內(nèi)金屬中產(chǎn)生的渦流D．給線圈通電的同時(shí)，給爐內(nèi)金屬也通了電參考答案：C2.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使A瞬時(shí)獲得水平向右的速度3m/s，以此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得（）A．兩物體的質(zhì)量之比為m1：m2=2：1B．從t3到t4時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長C．在t1、t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s，彈簧分別處于壓縮狀態(tài)和拉伸狀態(tài)D．在t2時(shí)刻A和B的動(dòng)能之比為EK1：EK2=1：4參考答案：C【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用．【分析】由于水平面光滑，可知兩物塊和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒，系統(tǒng)動(dòng)能最小時(shí)，彈性勢能最大，據(jù)此根據(jù)圖象中兩物塊速度的變化可以分析系統(tǒng)動(dòng)能和彈性勢能的變化情況．【解答】解：AB、由圖象可知兩物塊的運(yùn)動(dòng)過程：開始階段A逐漸減速，B逐漸加速，A的速度比B的大，彈簧被壓縮，t1時(shí)刻二者速度相同，系統(tǒng)動(dòng)能最小，彈簧的彈性勢能最大，彈簧的壓縮量最大，然后彈簧逐漸恢復(fù)原長，B依然加速，A先減速為零，然后反向加速，t2時(shí)刻，彈簧恢復(fù)原長狀態(tài)，由于此時(shí)兩物塊速度相反，因此彈簧的長度將逐漸增大，兩木塊均減速，當(dāng)t3時(shí)刻，二木塊速度相等，系統(tǒng)動(dòng)能最小，彈簧最長，因此從t3到t4過程中彈簧由伸長狀態(tài)恢復(fù)原長．系統(tǒng)動(dòng)量守恒，選擇開始到t1時(shí)刻列方程可知：m1v1=（m1+m2）v2，將v1=3m/s，v2=1m/s代入得：m1：m2=1：2，故AB錯(cuò)誤；C、由圖示圖象可知，在1、t3時(shí)刻，兩物塊的速度相同都是1m/s，在t1時(shí)刻彈簧處于壓縮狀態(tài)；由圖可知t1到t3時(shí)間內(nèi)兩物塊之間的距離逐漸增大，t3時(shí)刻達(dá)到共同速度，此時(shí)彈性勢能最大，彈簧處于伸長狀態(tài)，故C正確．D、在t2時(shí)刻A的速度為：vA=1m/s，B的速度為：vB=2m/s，根據(jù)m1：m2=1：2，求出Ek1：Ek2=1：8，故D錯(cuò)誤；故選：C3.在光滑水平桌面上，原來靜止的物體在水平力F的作用下，經(jīng)過時(shí)間t、通過位移L后，動(dòng)量變?yōu)镻、動(dòng)能變?yōu)镋K，以下說法正確的是（）A．在力F作用下，這個(gè)物體經(jīng)過位移2L，其動(dòng)量將等于2PB．在力F作用下，這個(gè)物體經(jīng)過位移2L，其動(dòng)能將等于4EKC．在力F作用下，這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間2t，其動(dòng)能將等于2EKD．在力F作用下，這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間2t，其動(dòng)能將等于4EK參考答案：D【考點(diǎn)】動(dòng)量定理；動(dòng)能定理的應(yīng)用．【分析】根據(jù)動(dòng)量定理，得出動(dòng)量的變化量，根據(jù)動(dòng)能定理，得出動(dòng)能的變化量．【解答】解：AB、在光滑水平面上，合力等于F的大小，根據(jù)動(dòng)能定理知，F(xiàn)s=mv2，位移變?yōu)樵瓉淼?倍，動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)p=，知?jiǎng)恿孔優(yōu)樵瓉淼谋叮蔄B錯(cuò)誤．CD、根據(jù)動(dòng)量定理知，F(xiàn)t=mv，時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?倍，則動(dòng)量變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)Ek=知，動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?倍．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D．4.如圖所示，甲分子固定在體系原點(diǎn)O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖所示，下列說法正確的（）A．乙分子在P點(diǎn)（x=x2）時(shí)加速度最大B．乙分子在P點(diǎn)（x=x2）時(shí)動(dòng)能最大C．乙分子在Q點(diǎn)（x=x1）時(shí)處于平衡狀態(tài)D．乙分子在Q點(diǎn)（x=x1）時(shí)分子勢能最小參考答案：B【考點(diǎn)】分子勢能．【分析】分子間存在相互作用的引力和斥力，當(dāng)二者大小相等時(shí)兩分子共有的勢能最小，分子間距離為平衡距離，當(dāng)分子間距離變大或變小時(shí)，分子力都會(huì)做負(fù)功，導(dǎo)致分子勢能變大．兩分子所具有的總能量為分子動(dòng)能與分子勢能之和【解答】解：A、由圖象可知，乙分子在P點(diǎn)（x=x2）時(shí)，分子勢能最小，此時(shí)分子處于平衡位置，分子引力與分子斥力大小相等，合力為零，加速度為零，故A錯(cuò)誤B、乙分子在P點(diǎn)（x=x2）時(shí)，分子勢能最小，由能量守恒定律則知，分子的動(dòng)能最大，故B正確；C、乙分子在Q點(diǎn)（x=x1）時(shí)，分子間距離小于平衡距離，分子引力小與分子斥力，合力表現(xiàn)為斥力，在Q點(diǎn)分子不處于平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D、由圖象可知，乙分子在Q點(diǎn)時(shí)分子勢能為零，大于分子在P點(diǎn)的分子勢能，因此在Q點(diǎn)分子勢能不是最小，故D錯(cuò)誤；故選：B5.如圖所示為一個(gè)經(jīng)過雙向可控硅電子元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦式電流的每一個(gè)周期中，前面的被截去，從而改變了電燈上的電壓，那么現(xiàn)在電燈上電壓的有效值為（

）A.Um B.C. D.參考答案：C【詳解】設(shè)交流電的有效值為U，將交流電與直流電分別通過相同電阻R，分析一個(gè)周期內(nèi)熱量：交流電產(chǎn)生的熱量：；直流電產(chǎn)生的熱量：；由Q1=Q2得：，故選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.導(dǎo)體中的電流是5μA，那么在3.2s內(nèi)有______C的電荷定向移動(dòng)通過導(dǎo)體的橫截面，相當(dāng)于______個(gè)電子通過該截面。參考答案：

1.6×10-5

1.0×1014

7.長為L的金屬棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為Q的正電荷放在距棒左端R處，將一帶電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷放在距棒右端R處，如圖所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小為______，方向______（填向左或右）。參考答案：向左8.圖13中矩形線框ab邊長l1=20cm，bc邊長l2=10cm，電阻為20Ω，置于B=0．3T的勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與線框平面垂直，若用力拉動(dòng)線框，使線框沿圖中箭頭方向以v=5．0m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，求在把線框從如圖位置拉出磁場過程中，通過導(dǎo)體回路某一截面的電量是庫侖，在此過程中外力做功是焦耳．參考答案：3×10-4C，4．5×10-5J9.真空中有一電場，在電場中的P點(diǎn)放一電荷量為4×10--9C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場力為2×10--5N，則P點(diǎn)的場強(qiáng)為_______N／C.把檢驗(yàn)電荷的電荷量減小為2×10--9C，則檢驗(yàn)電荷所受到的電場力為______N.如果把這個(gè)檢驗(yàn)電荷取走，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為_______N／C.參考答案：10.如圖是某正弦式電流的圖象，則此正弦式電流的周期為___s,電流的峰值為____A。參考答案：0.02,0.511.如圖所示，在x軸和y軸構(gòu)成的平面直角坐標(biāo)系中，過原點(diǎn)再做一個(gè)z軸，就構(gòu)成了空間直角坐標(biāo)系。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向沿x軸的正方向，則通過面abcd、befc和aefd的磁通量、、的大小關(guān)系是

。（用“>”、“<”或“=”表示）參考答案：=>12.如圖，電子以VO的速度沿與電場垂直的方向從A點(diǎn)飛入勻強(qiáng)電場并且從另一端B點(diǎn)沿與場強(qiáng)方向成150o角的方向飛出。設(shè)電子的電量為e，質(zhì)量為m，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差大小為

。參考答案：13.將一個(gè)的負(fù)電荷從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場力做功．從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力做功，若已知B點(diǎn)比C點(diǎn)電勢高3V，則＝________V．。參考答案：

2

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律15.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點(diǎn)燃?xì)怏w請問點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時(shí)往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角，完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸.已知兩棒質(zhì)量均為m=0.02kg，電阻均為R=0.1Ω，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能夠保持靜止.取g=10m/s2，問：(1)通過棒cd的電流I是多少，方向如何？(2)棒ab受到的力F多大？參考答案：17.已知阿伏伽德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（壓強(qiáng)p0=1atm、溫度t0=0℃）下理想氣體的摩爾體積都為22.4L，已知第（2）問中理想氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度為27℃，求該氣體的分子數(shù)（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參