广东省广州市市番禺区南沙中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

广东省广州市市番禺区南沙中学2022-2023学年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.电能输送过程中，若输送的功率一定，在输电线电阻不变的情况下，输电线上损失的电功率：

A、与输送电压的平方成正比

B、与输送电压的平方成反比

C、与输电线上电压损失的平方成正比

D、与输电线中电流的平方成正比参考答案：BD2.如图所示，竖直平面内有一圆周，其圆心为O，直径AB和CD相互垂直，电荷量均为Q正点电荷放在关于CD对称的圆周上，它们所在半径的夹角为120°。下列说法正确的是A.点O与点C的电场强度相等B.点C与点D的电场强度大小之比为∶1C.一电子从D点由静止释放，运动到C点的过程中，加速度先减小后增大D.将一正电荷沿着圆周从A点经D移至B点的过程中，电势能先增大后减小参考答案：B【详解】A．根据对称性知点O与点C的场强大小相等，方向相反，故选项A错误；B．根据矢量合成法则，C点场强为：，D点的场强为：，点C与点D的场强大小之比为，故选项B正确；C．根据电场强度的矢量合成法则，距离两点电荷连线：处的场强最强，则电子从点D到点C的过程中，加速度先增大，再减小，再增大，故选项C错误；D．根据等量同种电荷的电场线，正电荷沿着圆周从点A到点D，电场力做正功，电势能减小；从点D到点B的过程中，电场力做负功，电势能增大，故选项D错误；3.真空中有两个点电荷，若每个电荷的电量都增大到原来的2倍，相隔的距离增大到原来的4倍，则它们间的相互作用力A、增大到原来的4倍

B、增大到原来的2倍C、减小为原来的1/4

D、不变

参考答案：C4.（单选）关于电源电动势，下列说法中正确的是：（

）A．同一电源接入不同的电路电动势会发生改变B．电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压C．电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关D．电源电动势与电势差是一回事参考答案：C5.在阳光下，肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹，这是光的

（

）

A.反射现象

B.折射现象

C.干涉现象

D.偏振现象参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.中子的质量为1.0087u,质子的质量为1.0073u，氘核的质量为2.0136u.中子和质子结合成氘核时质量亏损

，需

(填“吸收”、“放出”)能量

Mev.(1u=931.5Mev)参考答案：0.0024u

，

放出

，

2.2356Mev

7.（4分）一雷达向远处发射无线电波每次发射的时间是1两次发射的时间间隔为100，在指示器的荧光屏上呈现出尖形波如图所示，已知图中刻度长ab=bc=L，则障碍物与雷达之间的距离是

。参考答案：

7.2×106m8.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺的导线补接完整。（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，以下操作中可能出现的情况是：

A．将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向____（填“左”或“右”）偏一下；

B．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向____（填“左”或“右”）偏一下。参考答案：（1）连图：（2分）

（2）A.右.（1分）

B.左.（1分）9.如图所示，长为L的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，则a、b两端的电势差为

．参考答案：BL2ω【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则．【分析】金属棒中各点切割感线的速度不等，应用平均速度求解感应电动势的大小．线速度与角速度的关系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各处速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各点线速度跟半径成正比，故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：设经过△t时间ab棒扫过的扇形面积为△S，则△S=Lω△tL=L2ω△t，变化的磁通量为△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b两端的电势差为BL2ω．故答案为：BL2ω10.测量电源的电动势和内电阻实验：得到路端电压与干路电流的U－I图象，如图所示，根据图中所给数据，则电源的电动势是_____V,内阻是______Ω。参考答案：电源的电动势是1.5V,内阻是0.5Ω。11.物体动量变化量为5kg·m/s，那么此物体所受合力的冲量为_____.参考答案：5NS12.远距离输电，若输送的电功率一定，输电电压增大到2倍，输电线的电阻减小到原来的0．5倍，则输电线损失的功率变为原来的

倍。参考答案：0.125

13.（4分）田径场跑道周长是400m．在800m跑的比赛中，运动员跑完全程的路程是

m；跑完全程的位移是

m。参考答案：800，0三、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，在光滑水平面上，木块A的质量mA=1kg，木块B的质量mB=4kg，质量mc=2kg的木块C置于足够长的木块B上，B、C之间用一轻弹簧相拴接并且接触面光滑．开始时B、C静止，A以v0=10m/s的初速度向右运动，与B碰撞后B的速度为3m/s，碰撞时间极短．求：（1）A、B碰撞后A的速度；（2）弹簧长度第一次最短时B、C的速度分别是多少．参考答案：解：（1）因碰撞时间极短，A、B碰撞时，C的速度为零，规定向右为正方向，由动量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB得vA=v0﹣=10﹣=﹣2m/s即A、B碰撞后A的速度大小为2m/s，方向向左．（2）弹簧长度第一次压缩的最短时B、C速度相等，由动量守恒定律得：mBvB=（mB+mC）v解得v=2m/s，方向向右．答：（1）A、B碰撞后A的速度大小为2m/s，方向向左．（2）弹簧长度第一次最短时B、C的速度都是2m/s，方向向右．【考点】动量守恒定律．【分析】（1）A与B碰撞时，A、B两者组成的系统，因碰撞时间极短，C的速度不变，则AB系统在碰撞的前后瞬间动量守恒，结合动量守恒定律求出A、B碰后A的速度．（2）弹簧长度第一次压缩的最短时B、C速度相等，以B、C组成的系统为研究对象，根据动量守恒定律求出弹簧长度第一次最短时B、C的速度．17.空间中存在着如图所示的竖直方向的匀强电场。已知abcd为一矩形，ab=16cm，ad=30cm。从某实验装置中喷射出的带正电的微粒，质量m=1.0×10-22kg、带电量q=1.0×10-16C。微粒以垂直于电场方向的速度v0=1.5×104m/s，从ab正中间射入电场，最后从c点射出。不计微粒重力。求：⑴电场的大小和方向⑵a、c两点间的电压参考答案：⑴电场方向竖直向下（2分）（2分）

（1分）

=

（1分）

（1分）V/m=400V/m

（2分）⑵Uac=Uab=E（1分）=400×0.16V=64V（1分）18.在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个小型发电站，发电机输出的电功率为P=500kW，当使用U=5kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800kWh。求：（1）输电线上的电流

I、输电线的总电阻r和输电线上的损耗的电压U损（2）若想把损耗功率控制在输送功率的1.6%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电？线路损耗的电压是