2022-2023学年陕西省榆林市玉林田家炳中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年陕西省榆林市玉林田家炳中学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.如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上。M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑动端，开关S处于闭合状态。N与电阻R相连。下列说法正确的是

A．当P向右移动，通过R的电流为b到aB．当P向右移动，通过R的电流为a到bC．断开S的瞬间，通过R的电流为b到aD．断开S的瞬间，通过R的电流为a到b参考答案：AD2.（单选）如图所示，虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示.粒子在A点的加速度为aA、电势能为EA；在B点的加速度为aB、电势能为EB．则下列结论正确的是

A.粒子带正电，aA>aB，EA>EB

B.粒子带负电，aA>aB，EA>EB

C.粒子带正电，aA<aB，EA<EB

D.粒子带负电，aA<aB，EA<EB参考答案：D3.（多选）如图所示，足够长的两平行金属板正对着竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连．闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上．下列说法中正确的是（）A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越短D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长参考答案：解：A、液滴在磁场中受重力及电场力，电场力沿水平方向，重力沿竖直方向；因液滴由静止释放，故合力的方向一定与运动方向一致，故液滴做直线运动，故A错误；B、两板间的电势差等于电源电压，当电动势变大时，两板上的电压变大，由U=Ed可知，板间的电场强度增大，电场力变大，合力变大，故加速度增大，故B正确；C、因粒子最终打在极板上，故运动时间取决于水平向的加速度，当电动势变大时，其水平方向受力增大，加速度增大，运动时间减小，故C正确；D、定值电阻在此电路中只相当于导线，电容器板间电压等于电源的电动势，所以阻值的变化不会改变两板间的电势差；故带电粒子受力不变，加速度不变，运动时间不变，故D错误；故选：BC4.如图所示，同一水平面上足够长的固定平行导轨MN、PQ位于垂直于纸面向里的匀强磁场中，导轨上有两根金属棒ab、cd，能沿导轨无摩擦滑动，金属棒和导轨间接触良好，开始ab、cd都静止。现给cd一个向右的初速度v0，则下列说法中正确的是:A．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，并有可能追上cd

B．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，但肯定追不上cd

C．cd先做减速运动后做加速运动，ab先做加速运动后做减速运动

D．cd做减速运动，ab做加速运动，最终两杆以相同的速度做匀速运动参考答案：D5.关于重力的说法中正确的是（

）A.在落向地球时，物体受的重力大于它静止时受的重力。B.因重力的方向总是竖直向下的，故重力一定和地面重直。C.重力就是物体对水平桌面的压力。D.一个物体不论是静止还是运动，也不论是怎么运动，受到的重力都是一样。参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，电源可提供U=6V的恒定电压，R0为定值电阻，某同学实验时误将一电流表（内阻忽略）并联于Rx两端，其示数为2A，当将电流表换成电压表（内阻无限大）后，示数为3V，则Rx的阻值为______Ω.参考答案：_3___Ω7.地球磁场的N极在地理的

极附近，S极在地理的

极附近。若赤道正上方有一束电子流自西向东运动，由于受到地球磁场作用，电子的轨迹将向

（填上或下）偏转。若电子流自上而下运动时，将向

（填东或西）偏转。参考答案：南，北，下，上8.如图所示，虚线框内空间中同时存在着匀强电场和匀强磁场，匀强电场的电场线竖直向上，电场强度E=6×104伏/米，匀强磁场的磁感线未在图中画出．一带正电的粒子按图示方向垂直进入虚线框空间中，速度v=2×105米/秒．如要求带电粒子在虚线框空间做匀速直线运动，磁场中磁感线的方向是

【9】

，磁感应强度大小为

【10】

特。(粒子所受重力忽略不计)参考答案：垂直低面向外，0．3特9.（2分）一质量为100g的小球从0.80m高处自由下落到一厚软垫上．若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20s，则这段时间内软垫对小球的冲量为

。(忽略空气阻力g取10m/s2)参考答案：0.6N·s10.如图所示，一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕ox轴转动，线圈的四条边分别与x、y轴平行，线圈中电流方向如图所示．当空间加上如下所述的哪种磁场时，线圈会转动起来A．方向沿x轴的恒定磁场

B．方向沿y轴的恒定磁场C．方向沿z轴的恒定磁场

D．方向沿z轴的变化磁场参考答案：B11.一般分子直径的数量级为

__________m;分子质量的数量级为__________kg。参考答案：12.用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kΩ的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上．a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准欧姆档×1kd．旋转S使其尖端对准欧姆档×100e．旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔．

．根据如图指针位置，此被测电阻的阻值约为

Ω．参考答案：c、a、b、e；3×104．【考点】用多用电表测电阻．【分析】使用欧姆表测电阻，应选择合适的挡位，使指针指针中央刻度线附近，选择挡位后要进行欧姆调零，然后再测电阻，欧姆表使用完毕，要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上．【解答】解：测阻值约为几十kΩ的电阻Rx，应选择×k挡，然后进行欧姆调零，用欧姆表测待测电阻阻值，读出其示数，最后要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上，因此合理的实验步骤是：c、a、b、e；由图象可知，被测电阻阻值为30×1000=3×104Ω；故答案为：c、a、b、e；3×104．13.如图所示，电容器两极板相距为d，两端电压为U，极板间的匀强磁场为B1，一束带正电的电荷量为q的粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容器后进入另一匀强磁场B2，结果分别打在a、b两点，两点间的距离为△R。求打在两点的粒子质量差△m=

。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)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（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.轻质细线吊着一质量为m=0.32kg，边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈总电阻为r=1Ω．边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示．磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示，从t=0开始经t0时间细线开始松弛，g=10m/s2．求：（1）在前t0时间内线圈中产生的电动势；（2）在前t0时间内线圈的电功率；（3）求t0的值．参考答案：解：（1）由法拉第电磁感应定律得：故在前t0时间内线圈中产生的电动势为0.4V．（2）

P=I2r=0.16（W）故在前t0时间内线圈的电功率为0.16W．（3）分析线圈受力可知，当细线松弛时有：由图象知：解得：t0=2s故t0的值为2s．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；安培力．【分析】（1）根据?=求出感应电动势，注意S为有效面积．（2）根据感应电动势求出感应电流，再根据P=I2r求出线圈的电功率．（3）当线圈所受的安培力等于线圈的重力时，绳子的张力为零，细线开始松弛．根据，求出拉力为零时的磁感应强度，再根据图象求出时间．17.一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100．穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示，发电机内阻r=5.0Ω，外电路电阻R=95Ω．已知感应电动势的最大值Em=nωΦm，其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数．参考答案：解：从Φ﹣t图象可以读出：Φm=1.0×10﹣2Wb，T=3.14×10﹣2s感应电动势最大值Em=nBSω=nωΦm，又ω=，得到Em=nΦm故电路中电流最大值Im===A=2A．交流电流表读数I=0.707Im≈1.4A．答：串联在外电路中的交流电流表的读数是1.4A．【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】由题可知，线圈中产生正弦交变电流．交流电流表测量的是电流的有效值．由图读出磁通量的最大值和周期，求出感应电流的最大值Im，再由I=0.707Im，求出电流的有效值．1