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贵州省遵义市庄坝中学2022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.如图所示的电场中,A、B两点电场强度的大小关系是(
)A、A点大
B、B点大
C、一样大
D、无法判断参考答案:B2.(多选题)如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点.不计重力.下列说法正确的是()A.M带负电荷,N带正电荷B.M在b点的动能小于它在a点的动能C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功参考答案:ABC【考点】电势差与电场强度的关系;电场强度.【分析】根据轨迹的弯曲,确定粒子所受的力是吸引力还是排斥力,从而确定粒子的电性;根据动能定理,结合库仑力做功情况判断动能的变化,根据电场力做功判断电势能的变化.【解答】解:A、由粒子运动轨迹可知,M受到的是吸引力,N受到的是排斥力,可知M带负电荷,N带正电荷,故A正确.B、M从a到b点,库仑力做负功,根据动能定理知,动能减小,则b点的动能小于在a点的动能,故B正确.C、d点和e点在同一等势面上,电势相等,则N在d点的电势能等于在e点的电势能,故C正确.D、N从c到d,库仑斥力做正功,故D错误.故选:ABC.3.(单选)如图所示,理想变压器原线圈匝数为n1,两个副线圈匝数分别为n2和n3,且n1:n2:n3=4:2:1,输入电压U1=16V,R1=R2=10Ω,则输入的电流I1大小是
(
)A、0.4A
B、0.1A C、0.5A
D、以上答案都不对参考答案:C利用电压、电流、功率关系可以求得4.(多选)如图所示,在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强
磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方向垂直纸面向外。P()、Q()为坐标轴上的两个点。现有一电子从P点沿PQ方向射出,不计电子的重力:(
)A.若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线,则电子运动的路程一定为B.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为C.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为D.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程可能为,也可能为参考答案:AD5.以下说法正确的是(
)A.电场一定对电荷有电场力的作用B.磁场一定会对运动电荷有磁场力的作用C.只要闭合回路的磁通量发生变化,回路中就一定有感应电流的产生D.奥斯特发现了电磁感应定律参考答案:二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.有两个单摆做简谐运动,位移与时间关系是:x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2),其中a、b为正的常数,则它们的:①振幅之比A1:A2=__________;②摆长之比L1:L2=_________。参考答案:7.一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动,角速度为240??rad/min,当线圈平面转动至与磁场平行时,线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时,则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________;电动势在s末的瞬时值为_________。参考答案:当线圈平面转动至与磁场平行时,此时两边都垂直切割磁感线,线圈的电动势为最大值,角频率?=240?rad/min=4?rad/s,e=Emsin?t=2.0sin4?tV。e=2.0sin4?t;e=1V8.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3,质子和中子结合成氘核时,发出γ射线,已知普朗克恒量为h,真空中光速为c,则γ射线的频率υ=______
.参考答案:9.如图11所示,线圈面积,匝数,两端点连接一电容器,线圈中的匀强磁场磁感应强度按增加,则A、B两点________(填A或B)点电势高;电容器所带电荷量__________C。参考答案:10.如图所示,是在《探究小车速度随时间变化的规律》中打出的一条纸带,其中1、2、3、4点为依次选定的计数点,相邻两计数点的时间间隔为0.1s,由图中数据,可得计数点2对应小车的瞬时速度大小为
m/s,小车运动加速度大小为
m/s2。参考答案:1.23m/s,6m/s211.1992年7月,航天飞机“亚特兰蒂斯”号进行了一项卫星悬绳发电实验。航天飞机在赤道上空约300km处飞行,速度约为6.5×103m/s,方向由西向东,地磁场在该处的磁感应强度B=4×10-5T,地球半径为6400km,从航天飞机上释放了一颗卫星,卫星所携带的一根长L=20km的金属悬绳能产生的感应电动势约为
V。参考答案:12.如图12所示,两根平行光滑长直金属导轨,其电阻不计,导体棒ab和cd跨放在导轨上,ab电阻大于cd电阻.当cd在外力F2作用下匀速向右滑动时,ab在外力F1作用下保持静止,则ab两端电压Uab和cd两端电压Ucd相比,Uab___Ucd,外力F1和F2相比,F1____F2(填“>”、“=”或“<”). 参考答案:==13.某热机在工作中从高温热库吸收了8×106kJ的热量,同时有2×106kJ的热量排放给了低温热库(冷凝器或大气)。则在工作中该热机对外做了kJ的功,热机的效率%.
参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全,轿车在发生一定强度的碰撞时,利叠氮化纳(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊.若氮气充入后安全气囊的容积V=56L,囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3,已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算:(1)囊中氮气分子的总个数N;(2)囊中氮气分子间的平均距离.参考答案:解:(1)设N2的物质的量为n,则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024.(2)气体分子间距较大,因此建立每个分子占据一个立方体,则分子间的平均距离,即为立方体的边长,所以一个气体的分子体积为:而设边长为a,则有a3=V0解得:分子平均间距为a=3×10﹣9m答:(1)囊中氮气分子的总个数3×1024;(2)囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m.【考点】阿伏加德罗常数.【分析】先求出N2的物质量,再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数.根据总体积与分子个数,从而求出一个分子的体积,建立每个分子占据一个立方体,则分子间的平均距离,即为立方体的边长,15.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.如图14甲所示,两根足够长的直金属导轨、平行放置。两导轨间距为,、
两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。(1)由向方向看到的装置如图乙,在此图中画出杆下滑过程中某时刻的受力示意图;(2)在加速下滑时,当杆的速度大小为时,求此时杆中的电流及其加速度的大小;(3)求在下滑过程中,杆可以达到的速度最大值。
参考答案:17.一根长l=10cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中,通入向右的电流。(1)当导线中通以I1=0.5A的电流时,导线受到的安培力大小为1.0×10-6N,则该磁场的磁感应强度为多少?(2)若该
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