云南省昆明市路美邑职业高级中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

云南省昆明市路美邑职业高级中学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.（单选）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，根据此图不能作出判断的是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：A2.如图所示，理想变压器的原线圈接u=11000sin100πt（V）的交变电压，副线圈通过电阻r=6Ω的导线对“220V/880W”的电器RL供电，该电器正常工作．由此可知（）A．原、副线圈的匝数比为50：1B．交变电压的频率为100HzC．副线圈中电流的有效值为4AD．变压器的输入功率为880W参考答案：C【考点】变压器的构造和原理．【分析】根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论．【解答】解：输入电压的有效值为11000V，用电器的额定电压为220V，所以变压器的输出电压大于220V，原副线圈的匝数比小于50：1，故A错误；B、由输入电压的表达式知，f=Hz=50Hz，故B错误；C、副线圈中的电流与用电器中的电流相同，I=4A，故C正确；D、变压器的输出功率为用电器的功率和导线电阻损耗的功率之和，大于880W，所以变压器的输入功率大于880W，故D错误．故选C3.（多选）关于电场的性质正确的是[

]A．电场强度大的地方，电势一定高B．正点电荷产生的电场中电势都为正C．匀强电场中，两点间的电势差只与两点间距离成正比D．电场强度大的地方，沿场强方向电势变化快参考答案：BD4.某人在医院做了一次心电图，结果如图所示。如果心电图仪卷动纸带的速度为1.5m/min，图中方格纸每小格长1mm，则此人的心率为（

）

A.80次/min

B.70次/min

C.60次/min

D.50次/min参考答案：C5.下表为某家用电砂锅铭牌上的一部分内容.根据表中的信息，可计算出电砂锅在额定电压下以额定功率工作时的电流约为

（

）电器名称电砂锅

额定功率1200W额定电压220V额定容量4.0L

A．1.36A

B．3.18A

C．5.45A

D．8.18A

参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.大海里航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和________，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的________。参考答案：7.一木块静置于光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中。当子弹进入木块的深度达到最大值2.0cm时，木块沿水平面恰好移动距离1.0cm。在上述过程中系统损失的机械能与子弹损失的动能之比为(子弹所受阻力为恒力)________.参考答案：2:3 8.如图所示的电路中，电源的电动势为12V，内阻为1Ω，小灯泡的阻值为3Ω。开关S闭合后，灯泡中的电流方向为

▲

(选填“从A向B”，或“从B向A”)。电路中的电流大小为

▲

A。参考答案：从A向B

39.如图，A为电源的U—I图线，B为电阻R的U—I图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率为

，电源的效率为

，电源内阻消耗的功率为

，外电阻和内阻之比为

。参考答案：

4W

、

67%

、

2W

、

2：110.如图所示，A、B、C三点在同一匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=30°，BC=20cm．把一个电荷量q=2×10﹣5C的正电荷从A移到B电场力做功为零，从B移到C克服电场力做功1.0×10﹣3J．则该电场的电场强度大小为

V/m，方向为

．若把C点的电势规定为零，则该电荷在B点电势能为

．参考答案：500，垂直AB向下，﹣1.0×10﹣3J．【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度；电势能．【分析】由题意可知AB两点电势相等，则可知AB是一条等势线，由电场线可等势面的关系可知电场线；由电场力做功可求得BC两点的电势差，则可确定电场线的方向，由U=Ed可求得电场强度．根据电场力做功与电势能变化的关系，确定电荷在B点电势能．【解答】解：据题正电荷从A移到B，电场力做功为零，则由电场力做功的特点可知，AB两点电势相等，故AB应为等势线．因电场线与等势面相互垂直，故过C作AB的垂线，该垂线一定是一条电场线，如图所示；正电荷从B到C过程，由W=Uq可知，BC两点的电势差UBC==V=﹣50V；即C点电势高于B点的电势，故电场线垂直于AB向下；BC间沿电场线的距离d=BCsin30°=0.2×0.5m=0.1m；由E=可知：电场强度E=V/m=500V/m；电荷从B移到C克服电场力做功1.0×10﹣3J，其电势能增加1.0×10﹣3J，若把C点的电势规定为零，该电荷在B点电势能为﹣1.0×10﹣3J．故答案为：500，垂直AB向下，﹣1.0×10﹣3J．11.如图所示，边长为L的正方形线框abcd的匝数为n，ad边的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B，线圈与外电阻R构成闭合电路，整个线圈的电阻为r。现在让线框以OO′连线为轴，以角速度w匀速转动，从图示时刻开始计时，

(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式

(2)当

时，电阻R两端的电压值

。参考答案：U=iR=nBwl2R/[2(R+r)]12.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关。理论与实验都表明k=，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。①在国际单位中，杨氏模量r的单位应该是____A

N

B．m

C.

N/m

D．N/m②某同学通过实验测得该橡皮筋的-些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示。由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=__________N/m。③若该橡皮筋的原长是10.0cm，横截面积是1.0mm，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是____（保留两位有效数字）。参考答案：13.一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图所示.（1）当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数____________V，电流表示数___________A.（2）当原线圈接在输出电压U=311sin100πtV的交变电源上时，电压表示数________V，电流表示数_________A，此时变压器的输入功率_________________W.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．15.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=4cm，bc=10cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量为q=4×10﹣8C的正电荷从a移到b电场力做功为w1=1.6×10﹣7J，求：（1）匀强电场的场强E．（2）电荷从b移到c，电场力做功W2．（3）a、c两点的电势差Uac．参考答案：

考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势差．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）根据电场力做功公式W=qEd，求解电场强度，d是电场线方向两点间的距离．（2）电场力做功公式W=qEd，求解电荷从b移到c电场力做功W2．（3）先求出电荷从a到c电场力做功，再求解a、c两点的电势差Uac．解答：解：（1）由电场力做功公式W1=qEdab得：匀强电场的场强为：E==V/m=100V/m

（2）电荷从b移到c，沿电场方向距离：

dbc==cm=5cm

电场力做功为：W2=qEdbC=4×10﹣8×100×0.05J=2×10﹣7J，（3）电荷从a移到c，W1+W2=qUaca、c两点的电势差为：Uac==V=9V答：（1）匀强电场的场强E为100V/m．（2）电荷从b移到c，电场力做功W2为2×10﹣7J．（3）a、c两点的电势差Uac为9V．点评：匀强电场中电场力做功公式W=qEd中，d是两点间沿电场线方向的距离，求功时要注意判断功的正负．17.(12分)如图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右依次放有序号是1，2，3的三个木块，所有木块的质量均相同，与板间的动摩擦因数也相同，开始时木板静止不动，第1，2，3号木块的初速度分别为v0、2v0、3v0，方向均向右，并同时开始运动，木板质量等于所有木块的总质量，最终所有木块与木板以共同的速度匀速前进。设木块间均无碰撞，试求：(1)所有木块与木板的共同速度;(2)第2号木块的最小速度。参考答案：解析：（1）（6分）设所有木块与木板最终的共同速度为v，根据动量守恒定律得：

（4分）

（2分）（2）（6分）当第２号木块相对木板静止时，１，２号木块均与木板的速度相同，设为v2，在木块2与木板达到共同速度之前，木块2和木块3加速度相同，故速度变化量相同；则第３号木块的速度为

（2分）根据动量守恒定律:

（3分）