山西省朔州市平朔煤炭工业公司职业高级中学2023年高二物理期末试题含解析

山西省朔州市平朔煤炭工业公司职业高级中学2023年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.如右图所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1T的匀强磁场中，CO间距离为10cm，当磁场力为0.2N时，闸刀开关会自动跳开．则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为()A．电流方向C→O

B．电流方向O→CC．电流大小为1AD．电流大小为0.5A参考答案：B2.在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V．则这台电动机正常运转时输出功率为A．32WB．44WC．47W

D．48W参考答案：A3.（多选题）法拉第发明了世界上第一台发电机﹣﹣法拉第圆盘发电机．铜质圆盘放置在匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各有一个铜电刷与其紧贴，用导线a、b将电刷与电灯连接起来形成回路．如图所示从上往下看逆时针匀速转动铜盘，若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，转动的角速度为ω．则下列说法正确的是（）A．回路中的电动势等于BL2ωB．回路中的电流等于C．回路中电流方向从b导线流进灯泡，a导线流进铜盘D．回路中产生的是大小和方向周期性变化的电流参考答案：BC【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】圆盘转动可等效看成无数轴向导体切割磁感线，有效切割长度为铜盘的半径L，根据感应电动势公式E=BL求感应电动势，由欧姆定律求感应电流．根据右手定则分析感应电流方向．【解答】解：A、铜盘转动产生的感应电动势为：E=BL=BL=BL2ω，故A错误．B、回路中的电流I==，故B正确．C、由右手定则可知，回路中电流方向不变，从b导线流进灯泡，a导线流进铜盘，故C正确．D、由于B、L、ω、R不变，则I不变，电流大小恒定不变，故D错误．故选：BC．4.两个环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环。当A以如图所示的方向绕中心转动时，B中产生如图1-10-2所示方向的感应电流。则（

）A．A可能带正电且转速减小

B．A可能带正电且转速恒定C．A可能带负电且转速减小

D．A可能带负电且转速增大参考答案：C5.如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板．要使粒子的入射速度变为，仍能恰好穿过电场，则必须再使A．粒子的电荷量变为原来的

B．两板间电压减为原来的C．两板间距离增为原来的4倍

D．两板间距离增为原来的2倍参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在匀强电场中分布着A、B、C三点，且BC=20cm，当把一个电荷量q=10－5C的正电荷从A点沿AB线移到B点时，电场力做功为零。从B点移到C点时，电场力做功为J，则电场场强的大小为

V/m参考答案：7.（4分）设横截面积为1.0mm2的铝导线中通过1.0A的电流。铝住单位体积中的自由电子数约为7.5×1028，电子的电荷量为1.6×10-19C，由此可以算出这时自由电子的定向移动速率为

m/s。

参考答案：8.3×10-5(×10-3也算对)

8.平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2v如果两板电量各减少一半，则两板间电势差变为

V，两板间的电场强度将变为原来的

。参考答案：1，1/29.如图所示，A、B两球带同种电荷，当把B球逐渐靠近A球时，观察到图中θ角逐渐增大，这说明在电荷量不变时，电荷间的相互作用力_____；当固定B球，逐渐减小B球所带电荷量时，观察到图中θ角逐渐减小，这说明在距离不变时，电荷间的相互作用力________。参考答案：随电荷间距离的减小而增大

随电荷量的减小而减小10.两小木块A和B中间夹着一轻质弹簧，用细线捆在一起，放在光滑的水平台面上，将细线烧断，木块A，B被弹簧弹出，最后落在水平地面上，落地点与平台边缘的水平距离分别为lA=1m，lB=2m，如图所示．则：（1）木块A、B离开弹簧时的速度大小之比vA：vB=；（2）木块A、B的质量之比mA：mB=；（3）弹簧对木块A、B的冲量大小之比IA：IB=．参考答案：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：1．【考点】动量守恒定律．【分析】木块被弹出离开桌面后做平抛运动，根据平抛运动的特点即可判断木块A、B离开弹簧时的速度大小之比．对于弹簧弹开两个物体的过程，运用动量守恒判断质量之比，根据动量定理求出弹簧对木块A、B的冲量大小之比【解答】解：（1）两个木块被弹出离开桌面后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，因为下落的高度相等，所以运动的时间相等，水平方向上根据公式x=v0t及lA=1m，lB=2m得：vA：vB=lA：lB=1：2；（2）弹簧弹开两个物体的过程，对两个木块组成的系统，取向左为正方向，根据动量守恒定律得：mAvA﹣mBvB=0解得：mA：mB=vB：vA=2：1；（3）由动量定理得：IA：IB=mAvA：mBvB=1：1；故答案为：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：1．11.在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力大小为_________________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________________N/C。参考答案：，

3.6×10412.（4分）学习了“电场”的知识，我们知道静电的防范主要途径有：（1）____________；（2）____________；（3）____________。参考答案：（1）保持空气湿度；（2）使用避雷针；（3）良好接地

13.粒子和质子以相同速度垂直于电场线进入两平行板间匀强电场中，设都能飞出电场，则它们离开匀强电场时，侧向位移之比y:yH=

，动能增量之比=

。参考答案：1：2

2：1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝；线圈电阻为1，外接电阻R=9，匀强磁场的磁感强度为B=T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求：⑴若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；⑵线圈转过1/30s时电动势的瞬时值多大？⑶线圈从中性面转过180O过程中，磁通量变化量是多少？流过电阻R上得电量是多少？⑷电路中电压表和电流表的示数各是多大？参考答案：.解⑴f=300÷60Hz=5Hzω=2πf=2π×5=10π

（1分）Em=NBSω=100××0.05×10π=50

（2分）

（2分）⑵当t=s时，；

（2分）⑶；

（2分）

（2分）

（2分）⑷

（2分）

（2分）

17.如图所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿y轴负方向的匀强电场；第四象限无电场和磁场。现有一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v0从y轴上的M点沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经x轴上的N点和P点最后又回到M点，设OM=L，ON=2L。求：

（1）电场强度E的大小；

（2）匀强磁场的磁感应强度的大小和方向；

（3）粒子从M点进入电场经N、P点最后又回到M点所用的时间。参考答案：（1）粒子从M至N运动过程为类平抛运动，设运动时间为t1，根据运动的分解有：x方向： （1分）ks5uy方向： （1分） （1分）联解①②③得： （1分）设粒子在N点时的速度VN与X轴成θ角,则

得

（1分）

如图由几何关系得

由牛顿第二定律有： （1分），方向垂直纸面向里。（2分）（3）粒子从M至N为类平抛运动，时间为t1；在磁场中做匀速圆周运动，时间为t2；从P至M做匀速直线运动，时间为t3。则有： (1分)

(1分)