2022-2023学年山西省晋城市郭峪中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年山西省晋城市郭峪中学高二物理上学期期末试卷含解析一、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.传感器是一种采集信息的重要器件。如图所示是一种压力传感器。当待测压力F作用在可动膜片电极上时，可使膜片发生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路，那么：（

）A.当F向上压膜片电极时，电容将减小B.当F向上压膜片电极时，电容不变C.若电流计有示数，则压力F发生了变化D.若电流计有示数，则压力F不发生变化参考答案：C2.（多选）自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是（

）A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系参考答案：ACD3.下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的是

（

）A．因为热功率P=，所以应降低输送电压，增大输电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗B．因为热功率P=IU，所以应采用低电压、小电流输电，才能减小输电导线上的热损耗C．因为热功率P=I2R，所以可采用减小输送电流或增大输送电压的方法来减小输电导线上的热损耗D．以上说法均不正确参考答案：C4.如图所示，在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为El；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2，则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比El：E2分别为（）A．b→a，2：1 B．a→b，2：1 C．a→b，1：2 D．b→a，1：2参考答案：C【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；楞次定律．【分析】由右手定则判断MN中产生的感应电流方向，即可知道通过电阻R的电流方向．MN产生的感应电动势公式为E=BLv，E与B成正比．【解答】解：由右手定则判断可知，MN中产生的感应电流方向为N→M，则通过电阻R的电流方向为a→b．MN产生的感应电动势公式为E=BLv，其他条件不变，E与B成正比，则得El：E2=1：2故选：C5.在阴极射线管的正上方平行放置通以强电流的一根长直导线，其电流方向如图所示则阴极射线将（

）A．向上偏斜；B．向下偏斜；

C．向纸里偏斜；

D．向纸外偏斜参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.利用油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏加德罗常数。已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ。n滴油酸的总体积为V，一滴油酸所形成的单分子油膜的面积为S。则每个油酸分子的直径d＝____▲__；阿伏加德罗常数NA＝____▲__。参考答案：7.某电池组电动势为6V，如果不考虑它电池组内部的电阻，当把它的两极与20Ω的电阻连在一起时，则电路中的电流强度是

，在20s内电阻产生的热量是

。

参考答案：8.某同学由于没有量角器,在完成了光路以后,他以O点为圆心、10.00cm长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交OO′连线延长线于C点,过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于点B,过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点,如图所示.用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm.由此可得出玻璃的折射率n=_______。参考答案：1.59.参考答案：，10.如图所示，平行的两金属板M、N与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合电键后，悬线偏离竖直方向的角度为θ，把电键K断开，移动N板向M板靠近，则θ角_

__．（填“增大”“减少”“不变”）参考答案：不

变

11.如图所示，图甲为热敏电阻的R-t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱控制电路，继电器线圈的电阻为150Ω,。当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器供电的电池的电动势E=6V,内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源，R为热敏电阻。（1）应该把恒温箱的加热器接在

端（填“AB”或“CD”）。（2）如果要使恒温箱内的温度保持1500C,可变电阻R′的值应调节为

Ω，此时热敏电阻的阻值为

Ω。参考答案：AB

120

3012.一台电动机，额定电压是220V，电阻是0.8Ω，在正常工作时通过的电流是50A，则每秒钟电流做的功是

J，每秒钟产生的热量

J，每秒内转化为机械能是

J。参考答案：11kw

2kw

9kw13.一质量为m=2.0×10﹣7kg的带电液滴，在一匀强电场空间做匀速直线运动，该液滴的电性为负，其电荷量为5.0×1012个电子所带的电荷量，由此可知空间电场强度的大小为2.5N/C，方向竖起向下（g取10N/Kg，不计空气阻力）．参考答案：考点：带电粒子在混合场中的运动．版权所有专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：带电液滴受到电场力与重力处于平衡状态，根据平衡方程，结合已知条件，即可求解．解答：解：由题意可知，带电液滴受到电场力与重力，处于平衡，则有：mg=qE；因此有：E==2.5N/C；由于带电液滴带负电，及电场力竖直向上，因此电场强度的方向竖直向下；故答案为：2.5；竖直向下．点评：考查带电液滴处于平衡状态，掌握平衡方程的应用，注意电荷的带电量求法，注意带电液滴带电性．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（如左下图），金属杆与导轨的电阻忽略不计，均匀磁场竖直向下．用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动．当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如右下图．（取重力加速度g=10m/s2）（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？（2）若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω，磁感应强度B为多大？（3）由v-F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？参考答案：（1）金属杆运动后，回路中产生感应电流，金属杆将受F和安培力的作用，且安培力随着速度增大而增加．杆受合外力减小，故加速度减小，速度增大，即做加速度减小的加速运动．

（2）感应电动势E=vBL，（1分）感应电流I=，

安培力F=IBL=由图线可知金属杆受拉力、安培力和阻力作用，匀速时合力为零．F=v+f

所以v=（F-f）

从图线可以得到直线的斜率k=2

所以B==1T．

（3）由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f=2N,若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力，由截距可求得动摩擦因数μ=0.4．

17.如图所示，ab和cd是位于水平面内的平行金属导轨，其电阻可忽略不计，ac之间连接一个阻值为R=2Ω的电阻，ef为一个垂直于ab和cd的金属杆，它与ab和cd接触良好并沿轨道方向无摩擦地滑动，ef长为L=0.6m，电阻为r=1Ω，整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里．磁感应强度为B=0.5T，当施外力使杆ef以速度v=10m/s向右匀速运动时，则：（1）杆中的感应电动势为多少？ef中电势较高的是哪一点？（2）杆ef受到的外力大小为多少，方向如何？（3）电阻R上10s内产生的热量为多大？参考答案：（1）E=BLv=0.6×10×0.5=3v------------------------------

e点高-----------------------------------------------------

（2）I=E/(R+r)=1A-----------------------------------------------

FA=BIL=0.3N因为匀速运动所以：外力F=0.3N-------------------------外力方向：水平向右

（向右也行）-

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

（3）Q=