2022-2023学年江苏省徐州市新沂高流中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年江苏省徐州市新沂高流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.高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的，如图所示为冶炼金属的高频感应炉的示意图，炉内放入被冶炼的金属，线圈内通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快，温度易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属。该炉的加热原理是()A．利用线圈中电流产生的焦耳热B．利用线圈中电流产生的磁场

C．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流D．给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电参考答案：C2.如图甲所示，一轻质弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上．现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得（）A．两物体的质量之比为m1：m2=2：1B．从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C．在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，弹簧分别处于压缩状态和拉伸状态D．在t2时刻A和B的动能之比为EK1：EK2=1：4参考答案：C【考点】动量守恒定律；动能定理的应用．【分析】由于水平面光滑，可知两物块和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒，系统动能最小时，弹性势能最大，据此根据图象中两物块速度的变化可以分析系统动能和弹性势能的变化情况．【解答】解：AB、由图象可知两物块的运动过程：开始阶段A逐渐减速，B逐渐加速，A的速度比B的大，弹簧被压缩，t1时刻二者速度相同，系统动能最小，弹簧的弹性势能最大，弹簧的压缩量最大，然后弹簧逐渐恢复原长，B依然加速，A先减速为零，然后反向加速，t2时刻，弹簧恢复原长状态，由于此时两物块速度相反，因此弹簧的长度将逐渐增大，两木块均减速，当t3时刻，二木块速度相等，系统动能最小，弹簧最长，因此从t3到t4过程中弹簧由伸长状态恢复原长．系统动量守恒，选择开始到t1时刻列方程可知：m1v1=（m1+m2）v2，将v1=3m/s，v2=1m/s代入得：m1：m2=1：2，故AB错误；C、由图示图象可知，在1、t3时刻，两物块的速度相同都是1m/s，在t1时刻弹簧处于压缩状态；由图可知t1到t3时间内两物块之间的距离逐渐增大，t3时刻达到共同速度，此时弹性势能最大，弹簧处于伸长状态，故C正确．D、在t2时刻A的速度为：vA=1m/s，B的速度为：vB=2m/s，根据m1：m2=1：2，求出Ek1：Ek2=1：8，故D错误；故选：C3.在光滑水平桌面上，原来静止的物体在水平力F的作用下，经过时间t、通过位移L后，动量变为P、动能变为EK，以下说法正确的是（）A．在力F作用下，这个物体经过位移2L，其动量将等于2PB．在力F作用下，这个物体经过位移2L，其动能将等于4EKC．在力F作用下，这个物体经过时间2t，其动能将等于2EKD．在力F作用下，这个物体经过时间2t，其动能将等于4EK参考答案：D【考点】动量定理；动能定理的应用．【分析】根据动量定理，得出动量的变化量，根据动能定理，得出动能的变化量．【解答】解：AB、在光滑水平面上，合力等于F的大小，根据动能定理知，Fs=mv2，位移变为原来的2倍，动能变为原来的2倍，根据p=，知动量变为原来的倍．故AB错误．CD、根据动量定理知，Ft=mv，时间变为原来的2倍，则动量变为原来的2倍，根据Ek=知，动能变为原来的4倍．故C错误，D正确．故选：D．4.如图所示，甲分子固定在体系原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示，下列说法正确的（）A．乙分子在P点（x=x2）时加速度最大B．乙分子在P点（x=x2）时动能最大C．乙分子在Q点（x=x1）时处于平衡状态D．乙分子在Q点（x=x1）时分子势能最小参考答案：B【考点】分子势能．【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力，当二者大小相等时两分子共有的势能最小，分子间距离为平衡距离，当分子间距离变大或变小时，分子力都会做负功，导致分子势能变大．两分子所具有的总能量为分子动能与分子势能之和【解答】解：A、由图象可知，乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，此时分子处于平衡位置，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，故A错误B、乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，由能量守恒定律则知，分子的动能最大，故B正确；C、乙分子在Q点（x=x1）时，分子间距离小于平衡距离，分子引力小与分子斥力，合力表现为斥力，在Q点分子不处于平衡状态，故C错误；D、由图象可知，乙分子在Q点时分子势能为零，大于分子在P点的分子势能，因此在Q点分子势能不是最小，故D错误；故选：B5.如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦式电流的每一个周期中，前面的被截去，从而改变了电灯上的电压，那么现在电灯上电压的有效值为（

）A.Um B.C. D.参考答案：C【详解】设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内热量：交流电产生的热量：；直流电产生的热量：；由Q1=Q2得：，故选C。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.导体中的电流是5μA，那么在3.2s内有______C的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于______个电子通过该截面。参考答案：

1.6×10-5

1.0×1014

7.长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为Q的正电荷放在距棒左端R处，将一带电荷量为Q的负点电荷放在距棒右端R处，如图所示，当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为______，方向______（填向左或右）。参考答案：向左8.图13中矩形线框ab边长l1=20cm，bc边长l2=10cm，电阻为20Ω，置于B=0．3T的匀强磁场中，磁感线方向与线框平面垂直，若用力拉动线框，使线框沿图中箭头方向以v=5．0m/s的速度匀速运动，求在把线框从如图位置拉出磁场过程中，通过导体回路某一截面的电量是库仑，在此过程中外力做功是焦耳．参考答案：3×10-4C，4．5×10-5J9.真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为4×10--9C的检验电荷，它受到的电场力为2×10--5N，则P点的场强为_______N／C.把检验电荷的电荷量减小为2×10--9C，则检验电荷所受到的电场力为______N.如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度为_______N／C.参考答案：10.如图是某正弦式电流的图象，则此正弦式电流的周期为___s,电流的峰值为____A。参考答案：0.02,0.511.如图所示，在x轴和y轴构成的平面直角坐标系中，过原点再做一个z轴，就构成了空间直角坐标系。匀强磁场的磁感应强度为B，方向沿x轴的正方向，则通过面abcd、befc和aefd的磁通量、、的大小关系是

。（用“>”、“<”或“=”表示）参考答案：=>12.如图，电子以VO的速度沿与电场垂直的方向从A点飞入匀强电场并且从另一端B点沿与场强方向成150o角的方向飞出。设电子的电量为e，质量为m，则A、B两点间的电势差大小为

。参考答案：13.将一个的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功．从C点移到D点，电场力做功，若已知B点比C点电势高3V，则＝________V．。参考答案：

2

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律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，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角，完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触.已知两棒质量均为m=0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止.取g=10m/s2，问：(1)通过棒cd的电流I是多少，方向如何？(2)棒ab受到的力F多大？参考答案：17.已知阿伏伽德罗常数为6.0×1023mol-1，在标准状态（压强p0=1atm、温度t0=0℃）下理想气体的摩尔体积都为22.4L，已知第（2）问中理想气体在状态C时的温度为27℃，求该气体的分子数（计算结果保留两位有效数字）．参