陕西省榆林市玉林小高级中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析

陕西省榆林市玉林小高级中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析一、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.（单选）如图所示，带负电的金属环绕轴OO＇以一定的角速度匀速旋转，从右向左看为逆时针方向，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是(

)A．N极沿轴线向右

B．N极沿轴线向左C．N极竖直向下

D．N极竖直向上参考答案：B2.把一个面积为5.0×10-2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是：A、2.5Wb

B、1.0×10-3Wb

C、2.0×10-3Wb

C、1.0×10-2Wb

参考答案：B3.（多选）如图所示电路中的变压器为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器的滑动触头，原线圈两端接电压恒定的交变电流，则能使原线圈的输入功率变大的是

A．保持P的位置不变，S由b切换到a B．保持P的位置不变，S由a切换到b C．S置于b位置不动，P向上滑动 D．S置于b位置不动，P向下滑动参考答案：AC4.(单选)关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是(

)A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷B.摩擦起电说明电荷是可以创造的C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体参考答案：C5.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉＝0.2克，则A．a克拉钻石所含有的分子数为B．a克拉钻石所含有的分子数为C．每个钻石分子直径的表达式为(单位为m)D．每个钻石分子直径的表达式为(单位为m)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.如图所示，光滑的平行导轨PQ、MN水平放置，导轨的左右两端分别接定值电阻，R1=3Ω，R2＝6Ω。金属棒的电阻为0.5Ω，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中。已知平行导轨间距L=0.5m，现对ab施加一水平向右的外力F使之以v=5m/s的速度向右匀速运动，则金属棒ab两端的电压为__________V，R1消耗的功率为___________W。参考答案：7.按照玻尔的原子理论，氢原子中的电子离原子核越近，氢原子的能量

（选填“越大”或“越小”）．已知氢原子的基态能量为E1（E1＜0），基态氢原子中的电子吸收一个频率为ν的光子被电离后，电子的动能为

（普朗克常量为h）．参考答案：越小，hν+E1【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构．【分析】轨道半径越大，能级越高，能量越大．当吸收的能量等于氢原子基态能量时，电子发生电离，根据能量守恒求出电子电离后的动能．【解答】解：根据玻尔理论可知，氢原子中的电子离原子核越近，氢原子的能量越小；氢原子中的电子从离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道，会放出能量．氢原子的基态能量为E1（E1＜0），则发生电离，基态氢原子的电离能为﹣E1．根据能量守恒得：E1+hν=Ek，解得电离后电子的动能大小为：Ek=E1+hν故答案为：越小，hν+E18.（3分）一个质量为l0g，速度为300的子弹，它的德布罗意波的波长为______________m(已知普朗克常量为)。参考答案：2.2×10-34m9.（6分）一闭合线圈有50匝，总电阻R=20，穿过它的磁通量在0.1s内由8×Wb增加到1.2×Wb，则线圈中的感应电动势E=

，线圈中的电流强度I=

。参考答案：2V，（3分）0.1A（3分）10.如图所示，两个线圈绕在同一铁芯上，A中接有电源，B中导线接有一电阻R。在把磁铁迅速插入A线圈的过程中，A线圈中的电流将_____________（填“减少”、“增大”或“不变”），通过电阻R的感应电流的方向为_____________；若线圈B能自由移动，则它将____________移动（填“向左”、“向右”或“不”）。参考答案：11.磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是（选填“防止”或“利用”）涡流而设计的，起

（选填“电磁阻尼”或“电磁驱动”）的作用．参考答案：利用，电磁阻尼．【考点】涡流现象及其应用．【分析】根据穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，出现感应电流，进而受到安培阻力，阻碍指针的运动．【解答】解：常用铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动．而塑料做骨架达不到电磁阻尼的作用，这样做的目的是利用涡流；故答案为：利用，电磁阻尼．12.（5分）如图所示，长为l的木板A的质量为M，板上右端有质量为m的物块B（不计大小），物块与木板间的滑动摩擦因数为μ，它们一起静止在光滑的水平面上。则质量为m的物块C至少以_____________的速率与木板左端发生完全非弹性碰撞时，方可使B脱离A板。参考答案：vc＝13.一台给低压照明电路供电的变压器，初级所加交流电压为u=311sin314tV。能够使次级获得有效值为36V的安全电压，它的初、次级线圈匝数之比应为__________。当次级电路使五盏“36V

40W”的灯泡正常发光时，它的初级电流的有效值是___________A。(该变压器可视为理想变压器)参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中运动，已知电场强度的大小为E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．若此液滴在垂直于磁感应强度的平面内做半径为R的匀速圆周运动，设液滴的质量为m，求：（1）液滴的速度大小和绕行方向；（2）液滴从最高点运动到最低点的最短时间。参考答案：．(1)重力和电场力平衡，液滴带负电，洛仑兹力提供向心力，绕行方向顺时针方向 由

得

（2）周期

得

17.如图所示，当开关S接A点时，通过负载R1的电流为2A，电源的输出功率是10W。当开关S接B点时，通过负载R2的电流为1A，电源的输出功率是5.5W。求该电源的电动势E和内阻r参考答案：解：当开关S接A点，由得R1=2.5Ω

（2分）

根据闭合欧姆定律有

……

（2分）当开关S接B点，由得R2=5.5Ω

（2分）根据闭合欧姆定律有

……

（2分）解得E=6V

r=0.5Ω

18.在如图所示的电路中，R1是由某金属氧化物制成的导体棒（非纯电阻），实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循I＝kU3的规律(式中k＝0.02A/V3)，R2是普通电阻，阻值为24Ω，遵循欧姆定律，电源电动势E＝6V，闭合开关S后，电流表的示数为0.16A。求：（1）通过R1的电流I1和它两端的电压U1；（2）通过R2的电流I2和它两端的电压U2；（3）R1、R2消耗的电功率P1、P2；（4）电源的内电阻r。

参考答案：（1）因为R1、R2构成串联电路，故电流相等，即I1=I2=IA=0.16(A)

（1分）由I＝kU3得：

（2分）