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山西省忻州市原平大林乡中学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.用电流表(内阻约4Ω)和电压表(内阻约3kΩ)测量电阻R的阻值。分别将图甲和图乙两种测量电路连接到电路中,进行多次测量。按照图甲所示电路某次的测量情况:电流表的示数是4.60mA,电压表的示数是2.50V;按照图乙所示的电路某次的测量:电流表的示数是5.00mA,电压表的示数是2.30V。比较这两次测量的结果,正确的是(
)A.电阻的真实值更接近543Ω,且大于543ΩB.电阻的真实值更接近543Ω,且小于543ΩC.电阻的真实值更接近460Ω,且大于460ΩD.电阻的真实值更接近460Ω,且小于460Ω参考答案:
B2.(多选)假设有一固定的S极磁单极子,其磁场分布与负点电荷电场分布相似,周围磁感线呈均匀辐射状分布,如图所示。距离它r处磁感应强度大小为B=k/r2,k为常数。现有一带电小球在S极附近做匀速圆周运动。则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是A.若小球带正电,其运动轨迹平面在S的正上方,如图甲所示B.若小球带正电,其运动轨迹平面在S的正下方,如图乙所示C.若小球带负电,其运动轨迹平面在S的正上方,如图甲所示D.若小球带负电,其运动轨迹平面在S的正下方,如图乙所示参考答案:AC3.(单选)在竖直悬挂的轻质弹簧下端挂一个钩码,弹簧伸长了4cm,如果在该弹簧下端挂两个这样的钩码(弹簧始终发生弹性形变),弹簧的伸长量为A.4cm
B.6cm
C.8cm
D.16cm参考答案:C4.如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中,动能增加,加速度减小,则可以判断(
).A.电场线方向由B指向A
B.电场线方向由A指向BC.Q为负电荷
D.Q为正电荷参考答案:AC5.在如图所示电路中,电源电动势为12V,电源内阻为1.5Ω,电路中的电阻R0为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5Ω,电流表内阻不计。闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A。则以下判断中正确的是(
)A.电动机两端的电压为1.0V B.电源效率为75%C.电动机输出的机械功率为12W D.电源的功率为18W参考答案:B【详解】A.电流表的示数为2.0A,则两端电压,根据闭合电路欧姆定律,由串联电路电压关系得,电动机两端电压,A错误B.电源的输出功率,电源总功率,所以电源效率,B正确C.电动机的机械功率:,C错误D.电源功率,D错误二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,在电场强度E=2000V/m的匀强电场中,有三点A、M和B,AM=4cm,MB=3cm,AB=5cm,且AM边平行于电场线,A、B两点间的电势差为________V。把一电荷量q=2×10-9C的正电荷从B点经M点移到A点,电场力做功为________J。参考答案:80
-1.6×10-77.某交流电压随时间的变化规律如图所示,则此交流电的频率是_______Hz。若将该电压加在10mF的电容器上,则电容器的耐压值不应小于_________V。参考答案:50
200
8.一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
;
1V9.如图所示,一根轻质弹簧,放在光滑的水平面上,左端固定在竖直墙壁上,当用8N的
力水平向右拉弹簧右端时,弹簧的伸长量为4cm;当用8N的力水平向左压弹簧右端时,弹簧的压缩量为(设上述两种情况中弹簧的形变均为弹性形变)
cm,弹力的方向为
。参考答案:10.有输出电压恒定为9伏的电源一个,最大电阻为50欧的滑线变阻器一个,最大阻值为100欧的电阻箱一个,规格是“9伏、9瓦”的红灯及“6伏、9瓦”的绿灯一个。(1)请设计一个电路,用滑线变阻器来控制灯的明暗变化,要求滑线变阻器的滑片从最左端向右移动时,绿灯由亮逐渐变暗直至熄灭,而红灯由熄灭到越来越亮直至正常发光;当滑线变阻器的滑片从最右端向左移动时,红灯逐渐变暗直至熄灭,而绿灯由熄灭到越来越亮直至正常发光。请在右边方框中画出电路图。(2)所提供的电阻箱在本电路中的作用是
它的阻值取 。参考答案:11.一辆汽车在水平公路上行驶,车受的阻力为车重的0.01倍,当速度为4m/s时,加速度为0.4m/s2。若保持此时的功率不变继续行驶,汽车能达到的最大速度是__________m/s。(g=10m/s2)参考答案:2012.有一个未知电阻Rx,用图中左和右两种电路分别对它进行测量,用左图电路测量时,两表读数分别为6V,6mA,用右图电路测量时,两表读数分别为5.9V,10mA,则用______图所示电路测该电阻的阻值误差较小,测量值Rx=______Ω,测量值比真值偏______(填“大或小”)参考答案:左,1000Ω,大;13.如图是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时,可用来测量
;当S旋到位置
时,可用来测量电流,其中S旋到位置
时量程较大。参考答案:电阻;1或2;1。三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(4分)如图是高频焊接原理示意图,线圈中通以高频交流电时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,由于焊接处的接触电阻很大,放出的焦耳热很多,致使温度升得很高,将金属熔化,焊接在一起,我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明:为什么交变电流的频率越高,焊接处放出的热量越多?参考答案:交变电流的频率越高,它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律,在待焊接工件中产生的感应电动势就越大,感应电流就越大(2分),而放出的热量与电流的平方成正比,所以交变电流的频率越高,焊接处放出的热餐越多(2分)。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.有一个直流电动机,内阻为0.5Ω,把该电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A.求(1)电动机正常工作输入功率多大?(2)电动机正常工作时的输出功率多大?(3)如果在发动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?参考答案:17.长为l的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°,如图所示.求:(1)粒子末速度的大小;(2)匀强电场的场强;(3)两板间的距离d.参考答案:V=,E=,d=18.如图一台
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