河北省保定市巩固庄中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

河北省保定市巩固庄中学2022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.如图所示的匀强磁场，磁感应强度为0.2T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度为0.2m，导线中电流为1A。该导线所受安培力的大小为（

）A．0.01N

B．0.02N

C．0.03N

D．0.04N参考答案：D2.为了节约电能，需要使街道上的照明灯在清晨自动熄灭，而在黄昏时自动点亮，这可以用光传感器进行自动控制.如图所示，是一个模拟的实验电路，下列说法正确的是。A．黄昏时RG的阻值变大，触发器A端获得高电平B．触发器把模拟信号变成了数字信号C．增大调节电阻R，会使灯黄昏点亮的更晚，清晨熄灭的更早D．增大调节电阻R，会使灯黄昏点亮的更早，清晨熄灭的更晚参考答案：ABC3.如图甲所示，两平行导轨与水平面成θ角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路，细杆与导轨间的摩擦不计．整个装置分别处在图乙所示的匀强磁场中，其中可能使金属细杆处于静止状态的是()

乙甲参考答案：B4.根据所学知识判断图中正确的是（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】左手定则；电场强度．【分析】根据左手定则判断电流所受的安培力方向；根据左手定则判断运动电荷所受的洛伦兹力方向；正电荷所受电场力方向与电场强度的方向相同；根据右手螺旋定则判断通电螺线管周围的磁场方向．【解答】解：A、根据左手定则知，电流所受的安培力方向竖直向下．故A正确．B、根据左手定则知，运动电荷所受的洛伦兹力方向竖直向上．故B错误．C、正电荷所受电场力方向与电场强度的方向相同．故C错误．D、根据右手螺旋定则，螺线管外部上面的磁场方向为从左向右，则小磁针N极指向右．故D错误．故选：A．5.分别对两个电源的电动势和内电阻进行测量，得到它们的U－I关系图线如图中线1、2所示，则下列说法中正确的是（

）A．两电源的电动势E1＞E2

B．两电源的内阻r1＞r2C．两电源的短路电流I1＞I2D．当两个电路的电流变化相等时，电压的变化△U1＞△U2参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图是一电热水壶的铭牌，由铭牌可知，该电热水壶在额定电压下工作时，所使用的交流电压的最大值为

▲

V，交流电的周期为▲

s，

电器名称：电热水壶

型

号：WK—9016B

额定电压：220V

工作频率：50Hz

额定功率：2200W参考答案：220，（2分）0.027.某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场，A、B两个物块叠放在一起，并置于光滑的绝缘水平地面上，物块A带正电，物块B为不带电的绝缘块，水平恒力F作用于物块B上，使A、B一起由静止开始向左运动．在A、B一起向左运动的过程中，以下关于A、B受力和运动的说法中正确的是（

）

A．A对B的摩擦力变大

B．B对地面的压力保持不变C．A对B的压力变大

D．B对A的摩擦力保持不变参考答案：CD8.如图甲所示，导体圆环所围的面积为10cm2，电容器的电容为2μF(电容器的体积很小)，垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感应强度随时间变化的图线如图乙所示，则在1s末电容器的带电荷量为__________C；4s末电容器的a板带电荷量为____________C.参考答案：9.磁性材料分为硬磁材料和软磁材料，当离开磁场后磁性消失的材料称为＿＿材料。参考答案：软磁10.如图14所示：红光和紫光沿同一方向射向玻璃半球的球心，经折射后从球面射出，若红光在玻璃中传播时间为t红，紫光在玻璃中传播时间为t紫，则a是

光，t红

t紫（填＞、＜或=）参考答案：

红

、

<

18.从发电厂输出的电功率为220kW，输电线的总电阻为0.25Ω．若输送电压为1.1kV，输电线上损失的电功率为

W；保持输送功率不变，要使要输电线上损失的电功率不超过100W，输送电压至少为

V．参考答案：12.（4分）旧式大炮水平射出一枚质量为10kg的炮弹，炮弹飞出的速度是600m/s，炮身质量为2000kg，则大炮后退的速度是_____m／s．若大炮后退中所受的阻力是它重力的30％，则大炮能后退的距离_______m。参考答案：3

1.513.一正弦交流电的电压随时间变化规律如图所示，由图可知，该交流电的周期是

s，频率是

Hz，有效值是

V，电压瞬时值的表达式为

，每秒钟方向改变

次。若将该交流电压加在的电阻两端，则电阻消耗的功率是

W。参考答案：0.04

s，

25

Hz，

V，，

50次，

50W。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在实验室，某同学用多用电表粗测一段样品的电阻。经正确操作后，用“×100Ω”档时发现指针偏转情况如图所示，则他应该换用______档(填“×10Ω”档或“×1kΩ”)重新测量。换档后，在测量前应_______________参考答案：“×1kΩ”重新调零15.小强在家里找到一个小时候玩的遥控车，发现遥控器没有电，打开发现里面是一个方形的电池（层叠电池），由于时间较久，无法看到该电池标定的电动势，为了让电动车跑起来，小强想要测定该电池的电动势和内电阻，由于实验室中只提供有下列器材，请你想办法帮助小强来测这块电池的电动势和内阻：A．电流表G（滿偏电流10mA，内阻10Ω）B．电流表A（0～0.6A～3A，内阻未知）C．滑动变阻器R0（0～100Ω，1A）D．定值电阻R（阻值990Ω）E．开关与导线若干（1）根据现有的实验器材，设计了如图甲所示的电路，请你按照电路图帮助小强在乙图上完成实物连线．（2）丙图是小强根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势E＝

V，内阻r=

Ω。（保留两位有效数字）参考答案：，9.0V,10Ω四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，用电动势E=6V，内阻不计的蓄电池组，通过滑线变阻器组成分压电路，向电阻R0=20Ω，额定电压U0=4.5V的灯泡供电使它正常发光，试问当电池组对灯泡的供电效率η=60%时，变阻器R的阻值和能承受的最大电流应满足什么要求？参考答案：（1），（2）

方向水平向左。17.（20分）如图所示，一容器左侧装有活门，右侧装有活塞B，一厚度可以忽略的隔板M将容器隔成a、b两室，M上装有活门。容器、隔板、活塞及活门都是绝热的。隔板和活塞可用销钉固定，拔掉销钉即可在容器内左右平移，移动时不受摩擦作用且不漏气。整个容器置于压强为P0、温度为T0的大气中。初始时将活塞B用销钉固定在图示的位置，隔板M固定在容器PQ处，使a、b两室体积都等于V0；、关闭。此时，b室真空，a室装有一定量的空气（容器内外气体种类相同，且均可视为理想气体），其压强为4P0/5，温度为T0。已知1mol空气温度升高1K时内能的增量为CV，普适气体常量为R。1.现在打开，待容器内外压强相等时迅速关闭（假定此过程中处在容器内的气体与处在容器外的气体之间无热量交换），求达到平衡时，a室中气体的温度。2.接着打开，待a、b两室中气体达到平衡后，关闭。拔掉所有销钉，缓慢推动活塞B直至到过容器的PQ位置。求在推动活塞过程中，隔板对a室气体所作的功。已知在推动活塞过程中，气体的压强P与体积V之间的关系为＝恒量。参考答案：解析：1．设a室中原有气体为，打开K1后，有一部分空气进入a室，直到K1关闭时，a室中气体增加到，设a室中增加的气体在进入容器前的体积为，气体进入a室的过程中，大气对这部分气体所作的功为

（1）用T表示K1关闭后a室中气体达到平衡时的温度，则a室中气体内能增加量为

（2）由热力学第一定律可知

（3）由理想气体状态方程，有

（4）

（5）

（6）由以上各式解出

（7）2．K2打开后，a室中的气体向b室自由膨胀，因系统绝热又无外界做功，气体内能不变，所以温度不变（仍为），而体积增大为原来的2倍．由状态方程知，气体压强变为

（8）关闭K2，两室中的气体状态相同，即，，，且

（9）拔掉销钉后，缓慢推动活塞B，压缩气体的过程为绝热过程，达到最终状态时，设两室气体的压强、体积和温度分别为、、、、、，则有

（10）

（11）由于隔板与容器内壁无摩擦，故有

（12）由理想气体状态方程，则有

（13）

（14）因

（15）由（8）～（15）式可得

（16）

（17）在推动活塞压缩气体这一绝热过程中，隔板对a室气体作的功W等于a室中气体内能的增加，即