天津津门中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析

1、天津津门中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析一、 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）如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为。一个质量为m、半径为r的匀质金属圆环位于圆台底部。圆环中维持恒定的电流I,圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为H。已知重力加速度为g，磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）A安培力对圆环做的功为mgHB圆环先做匀加速运动后做匀减速运动C圆环先有扩张后有收缩的趋势D圆环运动的最大速

2、度为 (2BIrcos-mg)t/m参考答案：D2. （多选）在如图所示的UI图象中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。由图象可知 （ ） A电源的电动势为3V，内阻为2B电阻R的阻值为2C电源的输出功率为4WD电源的效率为66.7%参考答案：CD3. (多选) 利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法中正确的是( )A电势差UCD仅与材料有关B若霍尔元件的载流子是

3、自由电子，则电势差UCD0C仅增大磁感应强度时，电势差UCD变大D在测定地球赤道上方的地磁电场强度弱时，元件的工作面应保持水平参考答案：BC4. 如图所示的电场中， 下列关于A点和B点相比较的说法中正确的是（ ）（A）EA=EB （B）UAUB（C）EAEB（D）UAUB 参考答案：D5. 一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将（）A向右移动B向左移动C顺时针转动D逆时针转动参考答案：C【考点】磁感应强度【分析】磁场中的磁感线不是实际存在的，是为了研究磁场而假想的，然而小磁针静止时N极所指向表示磁场方向【解答】解：一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入方向水平向右的磁

4、场中，发现小磁针沿顺时针转动，是小磁针N极受到水平向右的磁场力的作用，小磁针S极受到水平向左的磁场力，所以N极要转向磁场方向，而S极转向磁场方向反方向因此导致小磁针在顺时针转动故选：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针的偏转方向为 （“垂直直面向里”“垂直纸面向外”），此实验说明电流能够产生 参考答案：解：根据右手螺旋定则，知通电直导线下方的磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针N极向外偏转，S极向里偏转，此实验说明电流能够产生磁场故答案为：垂直纸面向外； 磁场7. （6分）如图所示

5、是一个双量程电压表，量程分别为10V和100V，表头是一个内阻为=500，满偏电流为lmA的毫安表则所串联的电阻= ，= 。 参考答案：9500 ，（3分）90000（3分） 8. 在做“练习使用打点计时器”的实验时，如图是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以0、1、2、3那么相邻两个计数点之间的时间间隔为T s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x13.00 cm、x27.50 cm、x313.50 cm，则打下计数点1时小车的速度等于 m/s，小车加速度的大小为 m/s2。参考答案：9. (4分)一个电容器的电容是1.510-2F，要是两极板间电势

6、差为90V，需要给两极板的电量为 。参考答案：1.35C10. 图11中ad表示线圈的正视图，它在匀强磁场中匀速转动时产生的感应电动势按正弦规律变化，峰值为250V，则图中位置时线圈中感应电动势的大小为_ _参考答案： 125V 11. 一质点简谐运动的振动图象如图所示(1)该质点振动的振幅周期是_s(2)该质点简谐运动的表达式_ cm，当t1 s时质点的位移_ cm参考答案：12. 如图所示，实线表示某电场中的三条电场线，虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，试判断：粒子带_电粒子在_点加速度大A、B两点电势较高的点是_参考答案：13. 在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B

7、、方向相反的水平匀强磁场，如图所示PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图所示位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为v/2，则此时圆环中的电功率为 ；此时圆环的加速度为 。参考答案： 8B2a2v/Rm三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在用伏安法测定电池的电动势和内阻的实验中，图甲是某一同学的实物连线图他连线有一处错误，只须去掉一根导线，就可改正此错，这根导线的编号是图乙是根据某次实验记录数据画出的UI图象，可得该电源的电动势E=3 V，内阻r=1参考答案：考点：测定电源的电动

8、势和内阻专题：实验题分析：根据实验原理图明确电路接法从而找出错误的导线；根据UI图的截距可求得电源的电动势；由斜率可求得内阻解答：解：由电路图可知，电流表串联在电路中，而图中多接了导线；由UI图可知，电源的电动势E=3V；内阻r=1；故答案为：；3；1点评：本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确电路图的连接及数据处理的方法15. 实验室中测量某一电阻的阻值。（1）选用“l0”的电阻挡，正确操作后，该电阻的示数如图，则该R约为 ；（2）某同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测电阻R 直流电源E（电动势4 V，内阻不记）电流表A1（量程04 mA，内阻约50

9、） 电流表A2（量程010 mA，内阻约30）电压表V1（量程03 V，内阻约10k） 电压表V2（量程0l5 V，内阻约25k） 滑动变阻器R1（阻值范围015，允许通过的最大电流2.0A）滑动变阻器R2（阻值范围02k，允许通过的最大电流0.5A）开关S，导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，应选择的器材有待测电阻R、电源E、开关、导线以及 （填仪器符号）；（4）请在答题卡线框内画出测量的电路图参考答案：（1）240；（2）；（3）电路如图。故我们选择3V量程的电压表V1测量时会更精确一些；滑动变阻器在选择时应该尽量选用阻值较小的，以便于调节，故选择R1；（3）为了测得多组数

10、据，采用分压式较好，由于电流表的内阻相对于被测电阻而言差别不太大，故采用电流表外接的方式可以减小系统误差，设计的电路图如图所示。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，电源的内阻为r0.6，R14 ，R26，电源消耗的总功率是40 W，外电路消耗的电功率为37.6 W求：AB两点的电压；电源的电动势参考答案：该电路连接为R1和R2并联后再与R3串联，AB两点的电压就是R1、R2两端的电压，要求这个电压，需要知道电路的总电流，但电源电动势未知，只能根据已知的功率来求电流电源总功率知道，外电路功率知道，这两个功率之差正是电源内电阻上消耗的功率于是有，电源内阻的功率：I2r40 W37

11、.6 W2.4 W.总电流：I2 A AB两点电压：UABIR1222.4 V4.8 V电源总功率：IE40 W 电源电动势：E20 V17. 如图18所示，质量m10.1 kg，电阻R10.3 ，长度l0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上框架质量m20.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数0.2.相距0.4 m的MM、NN相互平行，电阻不计且足够长，电阻R20.1 的MN垂直于MM.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B0.5 T垂直于ab施加F2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM、NN保持良好接触当ab运动到某处时，框架开始运动设框架与水平面

12、间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.(1)求框架开始运动时ab速度v的大小；(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q0.1 J，求该过程ab位移x的大小参考答案：18. 如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37o，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，