2022-2023学年北京延庆县第六中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年北京延庆县第六中学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，空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3，比较t1、t2和t3的大小，则有(粒子重力忽略不计)A、t1=t2=t3 B、t2<t1<t3

C、t1=t2<t3

D、t1=t3>t2参考答案：A2.如图所示是一个单摆的共振曲线(g=π2),则A．此单摆的摆长约为2.8mB．此单摆的周期约为0.3sC．若摆长增大，共振曲线的峰将向上移动D．若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动参考答案：AD3.类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是

()A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波参考答案：D4.（多选）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．要使带电粒子射出时的动能增大，则可以（）A．增大磁场的磁感应强度

B．增大加速电压C．增大D形金属盒的半径

D．减小狭缝间的距离参考答案：AC5.（单选）如图，两个可看作点电荷的小球带同种电，电荷量分别为q和q，质量分别为m和m，当两球处于同一水平面时，α>β，则造成α>β的可能原因是：（

）A．m>m

B．m<m

C．q>q

D．q<q参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个闭合回路由两部分组成，如图所示，右侧是总电阻为r的单匝的圆形导线，置于竖直向上均匀变化的磁场中；左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计．磁感应强度为B0的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，则圆形线圈中的磁场均匀__________(填增强或减弱)，圆形导线中的磁通量变化率为__________。参考答案：增强

7.（4分)某金属导体的某横截面上，在5s内通过了1.25×1019个电子，则通过该金属导体的电流为

A。参考答案：

0.48.（5分）在国际单位制中，库仑定律写成，式中静电力常量，电荷量和的单位都是库仑，距离的单位是米，作用力的单位是牛顿。若把库仑定律写成更简洁的形式，式中距离的单位是米，作用力F的单位是牛顿。若把库仑定律写成更简洁的形式，式中距离的单位是米，作用力的单位是牛顿，由此式可这义一种电荷量的新单位。当用米、千克、秒表示此新单位时，电荷新单位=

；新单位与库仑的关系为1新单位=

C。参考答案：

；(答也给)9.（2分）让一个小石块从井口自由落下，经过3s后听到石块击水的声音。利用自由落体运动公式，可估算出井口到水面的距离为

m(不考虑声音的传播时间，g=10m/s2)。参考答案：4510.一个电容器储存的电荷量是4×10－8C，两极板之间的电势差是2V，那么这个电容器的电容是______F，如果将电容器所带的电荷量全部放掉，这个电容器的电容是______F参考答案：2X10-8

2X10-811.核电站所需的能量是由铀核裂变提供的，裂变过程中利用______（选填“石墨”或“镉棒”）吸收一定数量的中子，控制反应堆的反应速度．核反应堆产物发生β衰变产生反电子中微子（符号），又观察到反电子中微子（不带电，质量数为零）诱发的反应：+p→n+x，其中x代表______（选填“电子”或“正电子”）．参考答案：镉棒；正电子试题分析：核电站所需的能量是由铀核裂变提供的，裂变过程中利用镉棒吸收一定数量的中子，控制反应堆的反应速度．核反应堆产物发生β衰变产生反电子中微子（符号），又观察到反电子中微子（不带电，质量数为零）诱发的反应：+p→n+x，其中x代表正电子．考点：核反应.12.弹射器竖直向上弹出一个小球，小球上升到的最大高度为h，从弹出点至落回到处的过程中，小球的位移是

，路程是

．参考答案：13.（9分）如图所示，在足够长的斜面上有一质量为m的长方形木板A，木板上表面光滑.当木板获得初速υ0后正好能匀速下滑。在木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻地放在木板表面上。当木块B在木板上动量为mυ0时，木板A的动量为

；当木块B在木板上动量为mυ0时，木板A的动量为

；当木块B在木板上动量为2mυ0时，木板A的动量为

。参考答案：mυ0；mυ0；0三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示是“探究感应电流与磁通量变化关系”的实验。下列操作会产生感应电流的有

。

1条形磁铁穿过线圈

2条形磁铁静止在线圈中

此实验表明：只要穿过闭合电路的磁通量发生

，闭合电路中就有感应电流产生。

参考答案：1，

变化15.如图14所示，多用电表表盘指针所示的位置，请你读数：（1）如果使用的是50V的电压挡，则读数为

V；（2）如果使用的是×10Ω的电阻挡，则读数为

Ω；（3）如果使用的是10mA的电流挡，则读数为

mA。参考答案：（1）

36.0（2）

60（3）

7.2

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，MN、PQ是足够长的光滑平行导轨，其间距为L，且MP与两导轨垂直，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°．M、P和N、Q之间均接阻值为2R的电阻．有一垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B0．将一根质量为m的金属棒ab紧靠MP放在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻为R，导轨电阻不计．现用与导轨平行的恒力F=mg沿导轨平面向上拉金属棒，使金属棒从静止开始沿导轨向上运动，金属棒在运动过程中始终与MP平行．当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd到MP的距离为s，重力加速度为g．（1）求金属棒达到的稳定速度v．（2）求金属棒从静止开始运动到cd的过程中，导体棒上产生的热量．（3）当金属棒滑行至cd时，去掉NQ间的电阻2R，为使导体棒的速度不变，拉力应变为多少？参考答案：解：（1）当金属棒匀速运动时达到稳定状态，由平衡条件得：F=mgsinθ+F安，安培力：F安=B0IL=，解得：v=．（2）设金属棒从静止开始运动到cd的过程中，导体棒上产生的热量为Q，则整个电路产生的焦耳热为2Q，由能量守恒定律得：Fs=mgs?sinθ+2Q+mv2，解得：Q=mgs﹣．（3）当金属棒运动到cd时，去掉NQ间的电阻，为使导体棒的速度不变，即使金属棒处于平衡状态，设拉力变为F1，由平衡条件得：F1=mgsinθ+F安'，安培力：F安'=B0I′L=B0L，解得：F1=mg．答：（1）金属棒达到的稳定速度v为．（2）金属棒从静止开始运动到cd的过程中，导体棒上产生的热量为mgs﹣．（3）当金属棒滑行至cd时，去掉NQ间的电阻2R，为使导体棒的速度不变，拉力应变为mg．【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）金属棒匀速运动时达到稳定状态，由安培力力公式求出安培力，由平衡条件求出速度．（2）由能量守恒定律求出产生的热量．（3）求出安培力，由平衡条件可以求出拉力大小．17.如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO'轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．已知线圈匝数n=400，电阻r＝0．1Ω，长L1=0．05m，宽L2=0．04m，角速度＝l00rad／s，磁场的磁感应强度B＝0．25T.线圈两端外接电阻R=9．9Ω的用电器和一个交流电流表(内阻不计)，求：(1)线圈中产生的最大感应电动势．(2)电流表A的读数．(3)用电器上消耗的电功率．（4）由图示位置开始记时，写出瞬时电动势的表达式参考答案：解：(1)Em＝nBSω(2分)

代人数据得

Em＝400×0.25×0.05×0.04×l00V＝20V

(1分)(2)Im=(1分)代人数据得Im＝A=2A

(1分)∵是正弦交变电流，所以电流表读数即有效值I=A=1．41A

(1分)(3)p＝I2R＝×9．9W＝19，8W．

(3分)（4）e=20Sin100t

(V)