2022-2023学年四川省南充市嘉陵区七宝寺中学高二物理期末试题含解析

2022-2023学年四川省南充市嘉陵区七宝寺中学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.发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代．其中电动机依据的物理原理是A．磁场对电流的作用

B．磁铁间的相互作用

C.惯性定律

D．万有引力定律参考答案：A2.（多选题）如图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（）A．t=0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大B．t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6mD．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm参考答案：ABC【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】根据甲乙两图可以求出该波的波长和周期，从而求出波速，t=0.10s时Q点在平衡位置上，由乙图知下一时刻向下振动，从而确定了该波向左传播．【解答】解：A、由乙图中Q点的振动图象可知t=0.15s时Q点在负的最大位移处，故具有正向最大加速度，故A正确；B、甲图描述的是t=0.10s时的波动图象，而根据乙图可知t=0.10s到t=0.25s内Q点将向下振动，这说明在甲图中此时Q点将向下振动，根据质点振动方向和波传播方向的关系可知，波向左传播，判定出经过四分之一周期即t=0.15s时质点P运动方向为Y轴负方向，故B正确；C、根据甲乙两图可知波长和周期，则波速：，故从t=0.10s到t=0.25s，波沿x负方向传播了6m，故C正确；D、只有在波峰或波谷的质点，每通过路程才为一个振幅A，t=0.10sP运动方向为Y轴负方向，经过平衡位置的速度较大，所以从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程一定大于30cm．故D错误．故选：ABC．3.对于恒定的电场中确定的某一点而言，由电场强度的定义式E=F/q可知A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比B．无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q始终保持不变C．该点的电场强度与电荷在该点所受的电场力无关D．一个不带电的小球在该点受到的电场力为零，则该点的场强一定为零参考答案：BC4.元素x和y是同位素，它的核分别进行下列衰变过程

，则以下说法中正确的是A．上述过程中Q和s是同位数

B．上述过程中P和R是同位素C．x和R的原子序数相同

D．上述过程中P的质子数量最多参考答案：A5.弹簧振子作简谐运动，t1时刻速度为v,t2时刻也为v,且方向相同。已知（t2-t1）小于周期T，则（t2-t1）的值（

）A．一定大于四分之一周期

B．可能小于四分之一周期C．一定小于二分之一周期

D．可能等于二分之一周期参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电场中M、N两点的电势UM=800V、UN=200V，把电量为1.5×10-8库的正电荷从M点移到N点，电场力做功

J，是

（填正或负）功。参考答案：9.0×10-6J，正7.24-2本题供使用选修3-1教材的考生作答如图所示当可变电阻R的滑片向b端移动时，通过电阻R1、R2的电流强度I1、I2的变化情况是I1变

▲

，I2变

▲

。（填大、小）

参考答案：小

小8.（填空）金属导体通电时，导体中自由电子定向移动的方向与电流方向

（选填“相同”或“相反”）．一段金属电阻丝的电阻为R，当在它的两端加上电压U时，则在通电时间t内通过金属电阻丝横截面的电子个数为n=

．（已知一个电子的电荷量为e）参考答案：相反；9.在匀强磁场中，有一段5cm的导线和磁场垂直。当导线通过的电流是lA时，受磁场的作用力是0.1N，那么磁感应强度B=_______T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B=_______T。参考答案：2；210.科学家通过长期研究,发现了电和磁的联系,其中最重要的两项研究如图所示.

①甲图是研究

现象的装置,根据这一现象,制成了____机。（“电动机”或“发电机”）②乙图是研究

现象的装置,根据这一现象,制成了

机。（“电动机”或“发电机”）参考答案：11.在水深超过200m的深海，光线极少，能见度极小．有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电，获取食物，威胁敌害，保护自己．该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104N/C时可击昏敌害．身长50cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达

V．参考答案：5000

12.某同学根据所学的光学知识，设计了一个测透明液体折射率的仪器，如图所示，在圆盘上作直径BC⊥EF，在半径OA上垂直盘面插上两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，使直径BC与液面重合。然后在EC区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像。该同学在圆弧部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：（1）若∠AOF=∠COP3=30°，则P3处所对应的折射率的值为

；（2）若保持∠AOF=30°不变，则用该装置能测量的最大折射率不超过

。参考答案：（1）或1.73

（2）213.研究小车的匀变速运动，记录纸带如图所示，图中两计数点间有四个点未画出．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则小车运动的加速度a＝________m/s2，打P点时小车运动的v＝________m/s.（结果保留2位有效数字）

参考答案：解析：由Δx＝at2得加速度：a＝m/s2＝0.80m/s2.由vn＝得，P点速度vP＝＝0.25m/s.三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.（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）0．15A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线总电阻是6Ω。（1）若采用400V输电，求输电线路损耗的功率。（2）若改用4000V高压输电，用户端利用n1:n2=20:1的变压器降压，求用户得到的电压。参考答案：（1）输电线上的电流为50A

2分输电线路损耗的功率为15000W

2分（2）改用高压输电后，输电线上的电流为5A

2分用户端在变压器降压前获得的电压为3970V

2分根据，用户得到的电压为198.5V

2分17.如图，在xOy平面第一象限整个区域分布一匀强电场，电场方向平行y轴向下．在第四象限内存在一有界匀强磁场，左边界为y轴，右边界为的直线，磁场方向垂直纸面向外．一质量为m、带电量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射入匀强电场，在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向45°角进入匀强磁场．已知OQ＝l，不计粒子重力．求：（1）P与O两点的距离；（2）要使粒子能再进入电场，磁感应强度B的取值范围；参考答案：（1）设粒子进入电场时y方向的速度为vy

（2分）设粒子在电场中运动时间为t

（1分）

（1分）由以上各式，得

（1分）

（2）粒子刚好能再进入电场的轨迹如图所示，设此时的轨迹半径为r1，有

（1分）则

（1分）粒子在磁场中的速度

（1分）根据牛顿第二定律

（2分）则

（1分）要使粒子能再进入电场，磁感应强度B的范围

18.如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，从两平行金属板的中间水平进入偏转电场中，微粒从金属板边缘射出电场时的偏转角θ=30°，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域．微粒重力忽略不计．求：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1；（2）偏转电场中两金属板间的电压U2；（3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？参考答案：解：（1）带电微粒经加速电场加速后速率为v1，根据动能定理有U1q=mv12v1==1.0×104m/s．（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，设微粒进入磁场时的速度为v′，则v′=得出v′=v1．由动能定理有m（v′2﹣v12）=q解得：U2=66.7V．（3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，微粒恰好不从磁场右边射出时运动轨迹与右边边界相切，设做匀速圆周运动的轨道半径为R，由几何关系知：R+=D由牛顿运动定律及运动学规律：qv′B=m，得B=0.1T．若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B至少为0.1T．答：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1为1.0×104m/s；（2）偏转电场中两金属板间的电压U2为66.7V