2022-2023学年四川省成都市第四十四中学高二物理期末试题含解析

1、2022-2023学年四川省成都市第四十四中学高二物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选题）三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点的场强大小分别为、，电势分别为,，则参考答案：C2. 忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是（ ）A电梯匀速下降 B在真空管中自由下落的羽毛C物体沿着斜面匀速下滑 D物体做自由落体运动参考答案：BD3. 从桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束

2、的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为（ ）Ar B1.5rC2r D2.5r参考答案：D4. （单选）关于磁感应强度，下列说法正确的是( )A一小段通电导线放在磁感应强度为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零B通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零C放置在磁场中1 m长的通电导线，通过1 A的电流，受到的磁场力为1 N，则该处的磁感应强度就是1 TD磁场中某处的磁感应强度的方向跟电流在该处受到的磁场力F的方向相同参考答案：A5. （多选题）如图所示，电池内阻不计，L是电阻不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同的灯泡对于这

3、个电路，下列说法中正确的是（）AS刚闭合瞬间，D1、D2同时亮BS刚闭合瞬间，D1先亮，D2后亮C闭合S电路达到稳定后则D1熄灭，D2比S刚闭合时亮D闭合S待电路达到稳定后，再将S断开时，D1亮一下再逐渐变暗，D2立即熄灭参考答案：ACD【考点】自感现象和自感系数【分析】线圈中的电流增大时，产生自感电流的方向更原电流的方向相反，抑制增大；线圈中的电流减小时，产生自感电流的方向更原电流的方向相同，抑制减小，并与灯泡D1构成电路回路【解答】解：A、S闭合瞬间，由于自感线圈相当于断路，所以两灯是串联，电流相等，故A正确B错误；C、闭合开关S待电路达到稳定时，D1被短路，D2比开关S刚闭合时更亮，C正

4、确；D、S闭合稳定后再断开开关，D2立即熄灭，但由于线圈的自感作用，L相当于电源，与D1组成回路，D1要过一会在熄灭，故D正确；故选：ACD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为12V，点B处的电势为6V，则电场强度的大小为400v/m参考答案：解：OA的中点C的电势为6V，将C点与B点连接，如图，电场线与等势线垂直，根据几何关系得：BC=2cm，则OB沿电场线方向上的距离：d=1.5cm所以电场强度E=故答案为：4007. 一定质量的理想气体，由初始状态A开始，按图中箭

5、头所示的方向进行了一系列状态变化，最后又回到初始状态A ，即ABCA（其中BC与纵轴平行，CA与横轴平行） ，这一过程称为一个循环，则：A由AB，气体分子的平均动能 （填“增大”、“减小”或“不变”）B由BC，气体的内能 （填“增大”、“减小”或“不变”）C由CA，气体 热量（填 “吸收”或“放出”）参考答案：8. 如图所示是我国民用交流电的电压图象根据图象可知，交流电的频率是 Hz； 用交流电压表测量电压，测出的电压值是 V参考答案：50，220【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【分析】本题很简单直接从图象中即可求出交流电的最大值及周期电压表测出

6、有效值【解答】解：由图读出周期 T=2102s，频率为 f=由图读出，电压的最大值是 Um=311V，电压表测量有效值，有效值为 U=Um=220V，故答案为：50，2209. 重104N的车厢，在103N水平拉力作用下做匀速直线运动，车厢受到的阻力是_N；若将拉力增大，则车厢速度将_；若拉力减小，则车厢速度将_.参考答案：103 变大 变小10. 如图所示，线圈匝数n=100匝，面积S=50cm2，线圈总电阻r=10，外电路总电阻R=40，沿轴向匀强磁场的磁感应强度由B=0.4T在0.1s内均匀减小为零再反向增为B=0.1T，则磁通量的变化率为 Wb/s，感应电流大小为 A，线圈的输出功率为

7、 W参考答案：0.025；0.05；0.1【考点】法拉第电磁感应定律【分析】磁通量的变化量与所用时间的比值是磁通量的变化率；应用法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流；由电功率公式求出线圈的输出功率【解答】解：磁通量的变化率： =0.025Wb/s；感应电动势：E=n=1000.025=2.5V，感应电流：I=0.05A；线圈的输出功率：P=I2R=0.05240=0.1W；故答案为：0.025；0.05；0.111. 质点做简谐运动的周期为0.4s，振幅为0.1m，从质点通过平衡位置开始计时，则经5s，质点通过的路程等于_m，位移为_m。参考答案：12. 如图所示，电源的电

8、动势E=42V，内阻r=l，R=20，M为直流电动机，其电枢电阻r=l，电动机正常工作时，电压表读数为21V，电动机的机械能的功率为_W，电源的总功率为_W参考答案：20W 42W对R由欧姆定律得，电路中电流，对电动机有；总功率。13. 如图，用绝缘丝线将一带正电的小球N挂在水平横杆上的P点，在N的左侧放置一带正电的小球M，由于静电相互作用，N平衡时丝线与竖直方向有一定的偏角。如果M的电荷量加倍，丝线偏角（选填“变大”、“变小”或“不变”）。如果两球的电荷量不变，把M向左移动一定距离，N静止时受到的静电力（选填“变大”、“变小”或 “不变”）。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分

9、，共计22分14. 在做“探究共点力合成规律”的实验时，可以先将橡皮条的一端固定在木板上，再用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O，之后只用一个弹簧秤拉橡皮条使其伸长，如图所示。1、 关于实验操作，下列说法正确的是_。2、 A同一次实验中O点的位置允许变动。B实验中弹簧秤必须保持与木板平行，读数时要正视弹簧秤刻度。C实验中只需要记录弹簧秤的示数。实验中，橡皮条的一端固定在P点，另一端被A、B两只弹簧测力计拉伸至O点，F1、F2分别表示A、B两只弹簧测力计的读数，如图所示使弹簧测力计B从图示位置开始顺时针缓慢转动，在这一过程中保持O点和弹簧测力计A的拉伸方向不变，则在整个过程中两弹簧测力计的

10、读数F1、F2的变化是( )AF1减小，F2减小 BF1减小，F2增大CF1减小，F2先增大后减小 DF1减小，F2先减小后增大参考答案：15. 某同学为了测量某阻值约为5的金属棒的电阻率，进行了如下操作：分别使用10分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属棒的长度L和直径d，某次测量的示数如题图1和题图2所示，长度L= mm，直径d= mm现备有下列器材：待测金属棒：Rx（阻值约5）；电压表：V1（量程3V，内阻约3k）；V2（量程15V，内阻约9k）；电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2）；A2（量程3A，内阻约0.05）；电源：E1（电动势3V，内阻不计）；滑动变阻器：R1（最大阻值约20）

11、；R2（最大阻值约1000）；开关S；导线若干若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （均选填器材代号）正确选择仪器后请在图3中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接用伏安法测得该电阻的电压和电流，并作出其伏安特性曲线如图4所示，若图象的斜率为k，则该金属棒的电阻率= （用题目中所给各个量的对应字母进行表述）参考答案：23.5；6.713 V1；A1；R1；【考点】测定金属的电阻率【分析】游标卡尺主尺示数与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；螺旋测微器固定刻度示数与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，电源电动势为3V，故电压表用V1；电流表用A1；由于被

12、测电阻约为5，故滑动变阻器为R1；实物连接图比较简单，由于UI图象的斜率的物理意义为被测电阻的阻值，故结合电阻定律可得金属棒的电阻率表达式【解答】解：游标卡尺主尺示数与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，故长度L为：23mm+50.1mm=23.5mm；螺旋测微器固定刻度示数与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，故直径d为：6.5mm+21.30.01mm=6.713mm电源电动势为3V，故电压表用V1；电流表用A1；由于被测电阻约为5，故滑动变阻器为R1；实物连接图为：UI图象的斜率的物理意义为被测电阻的阻值，即k=R，结合电阻定律可得金属棒的电阻率表达式为：故答案为：23.5；6.713 V1；

13、A1；R1；四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，滑动变阻器电阻最大值为，负载电阻，电源电动势为，内阻不计.（1）当断开，滑动头移动时，两端的电压范围是多少？（2）当接通，滑动头移动时，两端的电压范围是多少？（3）设的长度，上单位长度的电阻处处相同，、间长度为x.当接通后，加在上的电压与x的关系如何？参考答案：(1) (3分) K断开的时候：范围是(2) （3分） K闭合的时候：范围是(3) （4分）由题分析知：17. 相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）

14、所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为=0.75，两棒总电阻为1.8，导轨电阻不计t=0时刻起，ab棒在方向竖直向上、大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，由静止沿导轨向上匀加速运动，同时也由静止释放cd棒g取10m/s2（1）求磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；（2）已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；（3）求出cd棒达到最大速度所对应的时刻t1参考答案：解：（1）经过时间t，金属棒ab的速率为：v=at此时，回路中的感应电流为：I=，对金属棒ab，由牛顿第二定律得：

15、FBILm1g=m1a由以上各式整理得：F=m1a+m1g+，在图线上取两点：t1=0，F1=11N；t2=2s，F2=14.6N，代入上式得：a=1m/s2 ，B=1.2T；（2）在2s末金属棒ab的速率为：vt=at=2m/s所发生的位移为：s=at2=2m由动能定律得：WFm1gsW安=m1vt2又Q=W安联立以上方程，解得：Q=WFmgsmvt2=（401102122）J=18J；（3）由题意可知：cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动当cd棒速度达到最大时，有m2g=FN，又FN=FA=BIL

16、，根据闭合电路的欧姆定律可得电流强度I=，根据运动学公式可得：vm=at1整理得t1=2s答：（1）磁感应强度B的大小为1.2T；ab棒加速度大小为1m/s2；（2）已知在2s内外力F做功40J，则这一过程中两金属棒产生的总焦耳热为18J；（3）cd棒达到最大速度所对应的时刻为2s【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化【分析】（1）由E=BLv、I=、F=BIL、v=at，及牛顿第二定律得到F与时间t的关系式，再根据数学知识研究图象（b）斜率和截距的意义，即可求磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；（2）由运动学公式求出2s末金属棒ab的速率和位移，根据动能定理求出两金属棒产生的总焦耳热；（3）根据平衡条件结合安培力的计算公式、速度时间关系列方程求解cd棒达到最大速度所对应的时刻t118. 如图甲所示，平行金属板M、N竖直放置，相距L