湖南省永州市江华第二中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析

湖南省永州市江华第二中学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，电源的电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，R为变阻器，已知R0>r。为使R0上消耗的电功率最大，应将变阻器阻值调整到：(

)A．R0

B．R0＋r

C．R0－r

D．0参考答案：D2.如图6所示，有一质子（重力不计）以速度v穿过相互垂直的电场和磁场区域没有偏转，则

A．若电子以相同的速度v射入该区域，仍不会偏转

B．无论是何种粒子，只要以相同的速度v射入，均不会偏转

C．若质子入射速度小于v，它将向下偏转，做类平抛运动

D．若质子入射速度大于v，它将向上偏转，其轨迹既不是抛物线，又不是圆弧参考答案：ABD3.（多选）图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是()A．带电粒子所带电荷的符号B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大参考答案：BCD4.如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则(

)A．电荷在b点受到电场力的大小为0B．同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力大C．正电荷放在a点静止释放，在电场力作用下运动的轨迹

与电场线一致D．负电荷在b点所受电场力的方向与该点电场线的切线方向相反参考答案：D5.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点处的电势为0V，点处的电势为6V,点处的电势为3V,则电场强度的大小为(

)A.200V/m

B.200V/m

C.100V/mD.100V/m

参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为一交流发电机发出的交流电电动势随时间的变化图象，则交流电电动势的有效值为_____V；电压的周期为_______S；1S内电流方向改变_______次。参考答案：7.如图所示，电源电动势E＝3V，R1＝14Ω，电流表内阻不计，当开关S打在“1”档时，电流表的示数为I1＝0.2A；当开关S打在“2”档时，电流表的示数为I2＝0.3A，则电源内电阻r＝______Ω，电阻R2＝_______Ω。

参考答案：1

；98.右图中竖直方向的平行线表示电场线，但未标明方向。一个带电量为的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点时，动能增加了，则该电荷运动的轨迹不可能是虚线（选“a”或“b”）；若N点的电势为，则M点电势为。参考答案：9.（5分）质量m1=1kg的物体，以某一初速度在水平面上滑行，与另一物体相碰，碰撞前后它们的位移随时间变化的情况如图所示。若取g=10m/s2，则m2=_______kg。

参考答案：3kg.解析：碰前m1匀速，v1=4m/s，m2静止；碰后两者黏合在一起共同匀速运动，v=1m/s，由m1v1=（m1＋m2）v，得m2=3kg。10.（4分）如图所示。粗细均匀的电阻为r的金属圆环放在磁感应强度为B的垂直环面的匀强磁场中，圆环的直径为d。长为d、电阻为r／2的金属棒ab在中点处与环相切，现使ab始终以垂直于棒的、大小为V的速度向左运动，到达圆环的直径位置时，ab棒两端的电势差大小为

。参考答案：BdV／3（4分）11.电场中有两点a，b，将一个电荷为5×10-8C的正电荷从a点移到b点，电场力做功为8×10-6J，则a，b两点的电势差为_________V；若将电荷量为2×10-7C的负电荷从a点移到b点，电场力做功为_________J。参考答案：1.6×，-3.2×12.矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈回路总电阻R=5Ω．整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则：（1）穿过线圈的磁通量的变化率为

Wb/s；（2）线圈回路中产生的感应电流为

A；（3）当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力为

N；（4）在1min内线圈回路产生的焦耳热为

J．参考答案：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）48【考点】法拉第电磁感应定律；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）磁通量的变化率根据计算；（2）线圈在变化的磁场中，产生感应电动势，形成感应电流，由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小．借助于闭合电路的殴姆定律来算出感应电流大小．（3）通电导线处于磁场中受到安培力，则由公式F=BIL可求出安培力的大小．（4）由于磁通量的变化，导致线圈中产生感应电流，根据焦耳定律可得回路中的产生热量【解答】解：（1）磁通量的变化率（2）由法拉第电磁感应定律，则有：E==NS可知，则回路中感应电动势为E=回路中感应电流的大小为I==A=0.4A（3）当t=0.3s时，磁感应强度B=0.2T，则安培力为F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N；（4）1min内线圈回路产生的焦耳热为Q=I2Rt=0.42×5×60J=48J．故答案为：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）4813.一般来说，电容器极板的正对面积越_________、极板间的距离越_________，电容器的电容就越大。参考答案：大

小根据公式可得，两极板间的正对面积越大，距离越小，电容器的电容就越大，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为，，它们的下底面光滑，上表面粗糙；另有一质量的滑块C（可视为质点），以的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示，由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为3．0m/s，求：（1）木块A的最终速度；（2）滑块C离开A时的速度参考答案：（1）2．6m/s（2）4．2m/s试题分析：以A、B、C为系统，动量守恒，由题可知解得．滑块C离开A时，A、B速度相等，有动量守恒定律得：解得．考点：动量守恒定律17.如图所示装置由水平轨道、倾角θ=37°的倾斜轨道连接而成，轨道所在空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场．质量m、长度L、电阻R的导体棒ab置于倾斜轨道上，刚好不下滑；质量、长度、电阻与棒ab相同的光滑导体棒cd置于水平轨道上，用恒力F拉棒cd，使之在水平轨道上向右运动．棒ab、cd与导轨垂直，且两端与导轨保持良好接触，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求棒ab与导轨间的动摩擦因数μ；（2）求当棒ab刚要向上滑动时cd速度v的大小；（3）若从cd刚开始运动到ab刚要上滑过程中，cd在水平轨道上移动的距离x，求此过程中ab上产生热量Q．参考答案：解：（1）当ab刚好不下滑，静摩擦力沿导轨向上达到最大，由平衡条件得：mgsin37°=μmgcos37°则μ=tan37°=0.75

（2）设ab刚好要上滑时，cd棒的感应电动势为E由法拉第电磁感应定律有E=BLv

设电路中的感应电流为I，由闭合电路欧姆定律有I=

设ab所受安培力为F安，有F安=BIL

此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有F安cos37°=mgsin37°+μ（mgcos37°+F安sin37°）

代入数据解得：F安==mg又F安=代入数据解得v=（3）设ab棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总，由能量守恒有F?x﹣2Q=mv2

解得Q=F?x﹣mv2=F?x﹣答：（1）棒ab与导轨间的动摩擦因数μ是0.75；（2）当棒ab刚要向上滑动时cd速度v的大小是；（3）若从cd刚开始运动到ab刚要上滑过程中，cd在水平轨道上移动的距离x，此过程中ab上产生热量Q是F?x﹣．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）导体棒ab刚好不下滑时，静摩擦力沿导轨向上达到最大，由平衡条件和摩擦力公式结合求解．（2）当棒ab刚要向上滑动时静摩擦力沿导轨向上达到最大，由平衡条件和安培力公式可求得此时的感应电流，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律结合，吉得到cd棒的速度v的大小．（3）由能量守恒定律求得ab上产生热量Q．18.如图所示，abcd为静止于水平面上宽度为L而长度足够长的U型金属滑轨，ac边接有电阻R，其他