江苏省连云港市双店中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

江苏省连云港市双店中学2022-2023学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.如图所示A、B两物体用跨过定滑轮的轻绳相连，A的质量大于B的质量，A放置在水平地板上，与地板的动摩擦因数恒定，对A施加水平向右的外力F，使A沿地板向右运动，B保持匀减速上升。设A受绳的拉力为T，受地面的弹力为N，受摩擦力为f。以下判断正确的是（

）A．T不变，f逐渐增大；

B．T逐渐减小，N逐渐增大；C．N逐渐增大，T不变；

D．f逐渐减小，N逐渐减小。参考答案：AC2.在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r．设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U．当R5的滑动触点向图中a端移动时（）A．I变大，U变小 B．I变大，U变大 C．I变小，U变大 D．I变小，U变小参考答案：D【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】当R5的滑动触点向图中a端移动时，R5变小，外电路总电阻变小，根据欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，确定电流表A和电压表的读数变化．【解答】解：当R5的滑动触点向图中a端移动时，R5变小，外电路总电阻变小，则由闭合电路欧姆定律知，总电流I变大，路端电压变小，U变小．电路中并联部分电压变小，则I变小．故选D3.（单选）火灾的多发季节，某同学根据学习的传感器知识设计了如图3所示的火警报警系统原理图，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u=311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压

（报警器未画出），R3为一定值电阻．当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是（

）

A．Al的示数不变，A2的示数增大

B．Al的示数增大，A2的示数增大

C．V1的示数增大，V2的示数增大

D．V1的示数不变，V2的示数减小参考答案：D4.（单选）神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘是由髓质累积而成，经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω·m。某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20cm、半径为4cm的圆柱体，当在其两端加上电压U=100V时，该神经发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为()A．0.31μA

B．0.62μA

C．0.15μA

D．0.43μA参考答案：A5.(单选)如图所示，在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当线圈通以如图所示方向的电流时（

）A小磁针N极向里偏转

B、小磁针N极向外偏转C、小磁针在纸面内向左摆动

D、小磁针在纸面内向右摆动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如上图是逻辑电路图及其真值表，此逻辑电路为_______门电路，在真值表中x处的逻辑值为_______。参考答案：7.如图所示，图甲为一列措水平方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，图乙是这列波中质点P的振动图线，那么：①该波的传播速度为0.5m/s；②该波的传播方向为向左（填“向左”或“向右”）；③图甲中Q点（坐标为x=2.25m处的点）的振动方程为：y=y=0.2cosπ?tcm．参考答案：解：①由图象知，波长λ=1.0m，周期T=2s，则波速v=．②由题意可知，质点P的振动方向向上，根据上下坡法，知道波的传播方向向左．③质点振动的振幅A=0.2cm，周期T=2s，则ω=rad/s，因为初始时刻Q点处于正向最大位移处，则振动方程y=0.2cosπ?tcm．故答案为：①υ=0.5m/s；

②向左；

③y=0.2cosπ?t或8.如图所示的电路中，电源的电动势为12V，内阻为1Ω，两定值电阻的阻值分别为19Ω和20Ω。开关S闭合后，电路中的电流为

A，A、B间的电压为

V。

24—B题图图

参考答案：0.3

A，

6

V。9.（6分）如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2J，已知A、B两点间距离为2cm两点连线与电场方向成角。则：(1)该负电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功=

；(2)A、B两点间的电势差以=

；(3)该匀强电场的电场强度E=

。参考答案：（1）-0.2J（2分）；（2）100V（2分）；（3）1×104

V/m

（2分）10.试研究长度为l、横截面积为S，单位体积自由电子数为n的均匀导体中电流的流动，在导体两端加上电压U，于是导体中有匀强电场产生，在导体内移动的自由电子（﹣e）受匀强电场作用而加速．而和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复进行边向前移动，可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速度v成正比，其大小可以表示成kv（k是常数）．（1）电场力和碰撞的阻力相平衡时，导体中电子的速率v成为一定值，这时v为

．A.

B.

C.

D.（2）设自由电子在导体中以一定速率v运动时，该导体中所流过的电流是

．（3）该导体电阻的大小为

（用k、l、n、s、e表示）．参考答案：解：（1）据题意由平衡条件可知：kv=eE，其中电场强度为：E=，因此解得：v=．（2）据电流微观表达式为：I=neSv，可得I=，（3）由欧姆定律可知：R===故答案为：（1）；（2）；（3）【考点】伏安法测电阻；欧姆定律．【分析】（1）当电子匀速运动时，受力平衡，电场力和电子受到的阻力的大小相等，根据平衡的条件即可求得电子运动的速度的大小．（2）由电流的微观表达式可求得电流；（3）由欧姆定律及（1）中求得的速度表达式可求得电阻的表达式．11.（4分）已知如图，a、b、c、d四点在同一直线上b、c两点间的距离等于c、d两点间的距离．在a点固定放置一个带电量为＋Q点电荷．将另一个电荷量为＋q的点电荷从a、b间的某一点由静止释放，它通过b、d两点时的动能依次为20eV和100eV，则它通过c点时的动能一定________60eV（填大于、等于或小于）．参考答案：大于12.如图所示，变压器原线圈应该与

相连，副线圈与

相连（选填“负载”、“电源”）．如果原线圈两端的电压为220V，匝数为110匝，副线圈的匝数为22匝，则副线圈两端的电压是

V．参考答案：电源

负载

44V【考点】变压器的构造和原理．【分析】原线圈应该与电源相连，副线圈与负载相连，根据变压器工作原理求解副线圈两端的电压【解答】解：变压器原线圈应该与电源相连，副线圈与负载相连，根据得：故答案为：电源

负载

44V13.(4分)如图所示为一个测定角度的电容式传感器。当动片与定片之间的角度发生变化时，引起极板正对面积的变化，使电容发生变化。根据上述原理可知，电容减小，是因为

(填“增大”或“减小”)，这说明角度在

(填“增大”或“减小”)。参考答案：减小

增大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量的变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。有一种测量人的体重的电子秤。其测量部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A（实质是理想的电流表）组成。压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。设踏板和压杆的质量以及电源内阻可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V，取g=10m/s2。压力F/N0250500750100012501500……电阻R/Ω300270240210180150120……请回答：（1）该秤零起点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘___________A处。（2）如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，这个人的体重是__________kg。参考答案：

(1).1.6×10-2

(2).50【详解】（1）由压力传感器R的电阻与所受压力的关系如中表所示，可得：F=0，R=300Ω，由闭合电路欧姆定律：即该秤零起点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘1.6×10-2A处

（2）由闭合电路欧姆定律：

由表中数据得，F=500N，由G=mg，得m=50kg

如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，则此人的体重是50kg15.有一个小灯泡上标有“6V，0.1A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A.电压表（0~3V，内阻2kΩ）；B.电压表（0~10V，内阻3.0kΩ）；C.电流表（0~0.3A，内阻2.0Ω）；D.电流表（0~0.6A，内阻1.5Ω）；E.滑动变阻器（30Ω，2A）；F.滑动变阻器（100Ω，0.5A）；G.学生电源（直流9V），开关，导线.（1）画出实验电路图，要求电压从0开始测量.（2）实验中所用电压表_______，电流表_______，滑动变阻器_______.（填所选仪器前面的字母）参考答案：（1）如图

（2）B

C

E实验电路就是基础实验电路，不用改进；电表的选取应该保证能够尽量减小实验误差，也就是要尽量选择在量程内而且量程要尽可能小，因为是分压接法，滑动变阻器要选小的。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，金属棒MN的质量为10g，电阻R＝8Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0.8T，方向竖直向下，电源电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，当电键K闭合时，MN恰好平衡，求变阻器R1的取值为多少？设θ＝45°(g=10m/s2).参考答案：分析和解：根据左手定则判出安培力方向，再作出金属棒平衡时的受力平面图如图7。当MN处于平衡时，根据平衡条件有：

（3分）由闭合电路的欧姆定律得：。

（3分）由上述二式解得：R1=7Ω17.（12分）如图所示，带正电量为q的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，液滴运动速度为v，若要液滴在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，则：（1）所施加匀强电场的电场强度大小和方向如何？（2）液滴的绕行方向怎样？参考答案：（1）电场力必须平衡重力：qE=mg

（2分）又∵qvB=m

（2分）∴E=g

（2分）方向：竖直向上， （2分）（2）逆时针

（4分）18.一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图（甲）所示，图中U=12V的直线为图线的渐近线．现将该电源和一个变阻器R0接成如图（乙）所示电路，已知电源允许通过的最大电流为3A，变阻器的最大阻值为R0=22Ω．求：（1）电源电动势E和内电阻r．（2）空载时A、B两端输出的电压范围．（3）滑片移至最上端时，A、B两端所接负载的电阻值为4.9Ω．求此时电源的输出功率。参考答案：（1）E＝12V