2022-2023学年北京南邵中学高二物理期末试题含解析

2022-2023学年北京南邵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1.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两点，它们间库仑力的大小为F．如果把两小球相互接触后将其固定的距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为A．

B．

C．

D．参考答案：D2.如图所示，长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为d，通过的电流为I，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B，则AB所受的磁场力的大小为（

）A．BIL

B．BIdcosθ

C．BId/sinθ

D．Bidsinθ参考答案：C3.一个理想变压器，原线圈1200匝，副线圈400匝，现在副线圈上接一个变阻器R，如图所示。各电表均为理想表，则下列说法中正确的是(

)A．安培表A1与A2的-示数之比为3:1

B．伏特表V1与V2的示数之比为3:1C．当变阻器滑动头向下移动时,原线圈的输入功率将增加D．原、副线圈的功率之比为3:1参考答案：BC4.（单选题）真空中电量分别为Q1、Q2的两个点电荷，相距为r时，相互作用力为F，则（

）

A．如果Q1、Q2恒定，当距离变为r/2时，作用力将变为2F

B．如果其中一个电荷的电荷量和它们的距离都减半时，作用力将不变

C．如果每个电荷的电量和它们的距离都加倍时，作用力不变

D．如果将它们的电荷量都加倍，距离变为2r时，作用力将变为2F参考答案：C5.如题16图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°.则q2/q1为（

）A.2

B.3

C.2

D.3参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景．设某型号的太阳能电池板的电动势为600μV，短路电流为30μA，则由此可以推知，该电池的内电阻为_______Ω；如果再将此电池与一个阻值为20Ω的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为_______μA．参考答案：

20、157.如图5所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功＝________；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功＝________；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功＝______.由此可知电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是_______________________________________________________．

参考答案：8.将一通电直导体垂直磁场方向放入某匀强磁场，若只增大电流，则导体受到的安培力将

；若只减弱磁场，则导体受到的安培力将

。参考答案：增加，减小9.有一单摆，在山脚下测得周期为T1，移到山顶测得周期为了T2，设地球半径为R，则山的高度为__________。参考答案：R10.一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为－Q的点电荷，该点电荷距金属球表面的最近距离为r，由于静电感应在金属球上出现了电荷，这些感应电荷在球心激发的电场强度大小为____________，方向_________；（填“左”“右”）若用导线的一端接触金属球的左侧，另一端接触金属球的右侧，侧导线____________（填“能”“不能”）将金属球两侧的感应电荷中和。参考答案：

左

不能11.2011年3月11日，日本福岛核电站发生核泄露事故，其中铯Cs对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年．①请写出艳Cs发生β衰变的核反应方程

（可设新核符号为X）②泄露的Cs大约要经过

年到才会有87.5%的原子核发生衰变．参考答案：①Cs→Ba+e；90【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】根据核反应中电荷数守恒、质量数守恒写出铯137发生β衰变的核反应方程，根据质能方程求出质量亏损，由半衰期公式知剩余的原子核没衰变，经历了3个半衰期．【解答】解：①发生β衰变的核反应方程有电子生成：Cs→Ba+e

②由半衰期公式知剩余12.5%==的原子核没衰变，经历了3个半衰期，即90年才会有87.5%的原子核发生衰变．

故答案为：①Cs→Ba+e；9012.如图所示将图(a)中的电键闭合，电流计指针由中央向右偏转。如图(b)所示，当把条形磁铁N极插入线圈时，电流计指针将向

偏转；如图(c)所示，当把条形磁铁S极从线圈中拔出，电流计指针将向

------------

偏转。（填“右”或“左”）

参考答案：左、左13.外界对一定质量的气体做了200J的功，同时气体又向外界放出了80J的热量，则气体的内能

（填“增加”或“减少”）了

J。参考答案：增加；120三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图18所示，在y>0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y<0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面（纸面）向外.电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上处的P3点.不计重力.求：（1）电场强度的大小.（2）粒子到达P2时速度的大小和方向.（3）磁感应强度的大小.参考答案：（1）粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示，设粒子从到的时间为，电场的大小为E，粒子在电场中的加速度为，由牛顿第二定律及运动学公式有①(1分)②

(1分)③

(1分)由①②③式解得④

(1分)（2）粒子到达时速度沿方向的分量仍为，以表示速度沿方向分量的大小，表示速度的大小，表示速度和轴的夹角，则有⑤⑥⑦

(0.5分)由②③⑤式得⑧

(0.5分)由⑥⑦⑧式得⑨

(1分)⑩

(1分)（3）设磁场的磁感应强度为B，在洛伦兹力作用下粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得

(1分)其中是圆周的半径，此圆与轴和轴的交点分别为、，因为，，由几何关系可知，连线、为圆轨道的直径，由此可求得

(1分)可得

(1分)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．线圈匝数n＝40，电阻r＝0.1Ω，长l1＝0.05m，宽l2＝0.04m，角速度ω＝100rad/s，磁场的磁感应强度B＝0.2T．线圈两端外接电阻R＝9.9Ω的用电器和一个交流电流