山东省济宁市任城区许庄镇中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

山东省济宁市任城区许庄镇中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析一、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.（多选）如图所示，在相距为L的两条足够长的光滑平行轨道上，平行放置着两根质量和电阻都相同的滑杆ab和cd，它们的整体组成矩形闭合回路。已知轨道的电阻不计，匀强磁场垂直穿过整个轨道平面。开始时ab和cd均处于静止状态，现用一个平行于轨道的恒力F向右拉ab杆，则下列说法中正确的是（

）A．ab杆先做加速度减小的加速运动，后做匀速运动B．cd杆先做加速度增大的加速运动，后做匀加速运功C．ab与cd杆最终都做匀速运动，但它们的速度不同D．ab与cd杆最终都做匀加速运动，并且它们的加速度相同参考答案：BD2.某振动系统的固有频率为fo，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f。若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是A．当f<f0时，该振动系统的振幅随f增大而减小B．当f>f0时，该振动系统的振幅随f增大而增大C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f参考答案：D3.（单选）如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置．当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为F，那么（）A．这段时间内小车先加速运动，然后匀速运动B．这段时间内阻力所做的功为PtC．这段时间内合力做的功为D．这段时间内电动机所做的功为参考答案：解：A、从题意得到，太阳能驱动小车以功率不变启动，当开始阶段小车所受的牵引力大于阻力，小车做加速运动，当牵引力平衡后小球做匀速直线运动，速度达到最大．故A正确；B、阻这段时间内力做功为W=Fs．故B错误；C、根据动能定理判断，这段时间内合力做功为，故C正确；D、这段时间内电动机所做的功为，故D错误．故选AC4.（多选）如图所示，一束由几种不同的正离子组成的离子流，垂直射入正交的匀强磁场和匀强电场区域内，离子束保持原运动方向未发生偏转。接着进入另一匀强磁场，发现这些离子分成几束。对这些正离子，下列说法中正确的是

（

）A．它们的速度大小一定相同B．它们的电量一定各不相同C．它们的质量一定各不相同D．它们的比荷一定各不相同参考答案：AD5.如图所示，用静电计测量电容器两板间的电势差，不改变两板的带电荷量，把A板向右移，静电计指针偏角将________________；把A板竖直向下移，静电计指针偏角将________；在A、B板间插入一块电介质，静电计指针偏角将________．参考答案：减小增大减小二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一单匝线圈从左侧进入磁场。在此过程中，线圈的磁通量将

（选填“变大”或“变小”）。若上述过程所经历的时间为0.1s，线圈中产生的感应电动势为0.2V，则线圈中的磁通量变化了

Wb。参考答案：7.打点计时器输入的交变电流的频率是50Hz，则打点计时器每隔_____s打一个点。若测得纸带上打下的第20个到第40个点的距离为60.00cm，则物体在这段位移的平均速度为________rn／s。参考答案：8.用来表示磁场强弱的物理量叫

，国际单位制中，它的单位是

。参考答案：磁感应强度

特斯拉9.（4分）取两片不同的金属，相隔一定距离插入水果（如芒果等）内，就构成了简易水果电池。用理想电压表测得电池两极间的电压为1.26V。用阻值为10Ω的电阻与理想电流表串联，接在电池两极间，测得电流表中的电流为30mA，则该电池的电动势为

V，内阻为

Ω。参考答案：1.26，3210.图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，已知磁感应强度大小为B，线圈的匝数为n,线圈转动的角速度为，正方形线圈的边长为L，线圈的内阻为r,外电阻为R，则线圈产生的感应电动势e的表达式为：

；线圈从开始转过300过程中，通过电阻R的电量为：

；线圈从开始转过900过程中，外力对线圈所做的功为：

；参考答案：；,11.如图，在匀强电场中，a、b两点连线与电场线成角．将正电荷由a点移到b点，电场力做正功，可以判定电场线的方向是

(填斜向上或斜向下)．如果ab相距0.20m,场强为N／C,正电荷的电量为C,则从a到b电荷的电势能变化了

焦耳．参考答案：12.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为_____V。参考答案：13.一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240??rad/min，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为_________。参考答案：e＝t??Emsin＝tV?2sin4

；

1V三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，电路中接一电动势为4V、内阻为2Ω的直流电源．电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表的内阻不计，当电路稳定后，求：

(1)电流表的读数；

(2)电容器所带的电荷量；

(3)如果断开电源，通过R2的电荷量参考答案：17.电动机模型。利用小直流电动机提升质量为m1的物体A，如图1所示，最终物体能以某一速度匀速上升。小直流电动机可以简化为如图2中的模型。开关S闭合后，金属棒在安培力作用下运动，通过轻绳带动物体A上升。设金属棒与两平行导轨始终垂直，导轨间距为l，磁场方向竖直向上，面积足够大，磁场磁感应强度为B。金属棒质量为m2，电阻为R，电源电动势为E，忽略一切摩擦和电源、导轨内阻。(1)物体m1匀速上升时，求：(i)回路中的电流强度值I；(ii)物体匀速上升的速度vm。(2)在图3坐标系中画出回路电流i随时间t变化图像；(3)分析物体Ａ速度从0加速到v(v<vm)的过程；

(i)若已知用时为t，求此过程中通过导体棒截面的电量q；(ii)若已知物体A上升的高度为h，通过导体棒截面的电量为q，求回路中产生的焦耳热Q。

参考答案：(1)(i)(ii)(2)图像如下(3)(i)(ii)本题主要考查闭合电路欧姆定律、动量定理以及能量守恒；(1)(i)匀速上升，则有(ii)根据闭合电路欧