2022-2023学年河南省商丘市梁园区王楼乡第一中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年河南省商丘市梁园区王楼乡第一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，闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电流A．线圈向左平移

B．线圈向上平移

C．线圈以ab为轴旋转

D．线圈不动参考答案：C2.两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以判定，在碰撞以前两球（）A．质量相等 B．速度大小相等C．动量大小相等 D．以上都不能判定参考答案：C【考点】动量守恒定律．【分析】两个球发生碰撞的过程中，系统受到外力的合力为零，故两个球构成的系统动量守恒，根据动量守恒定律分析答题．【解答】解：两球碰撞过程中动量守恒，碰后两球都静止，说明碰撞前后两球的总动量为零，由动量守恒定律可知，碰撞前两个球的动量大小相等，方向相反，两球动量大小相等，由于不知道两球的质量关系，无法判断两球的速度大小关系，故C正确，ABD错误；故选：C．3.（多选题）如图12所示，一电子枪发射出的电子(初速度很小，可视为零)进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为y，要使偏转位移增大，下列哪些措施是可行的()A．增大偏转电压UB．减小加速电压U0C．增大极板间距离D．将发射电子改成发射负离子

参考答案：AB解：经加速电场后的速度为，则

所以电子进入偏转电场时速度的大小为，电子进入偏转电场后的偏转的位移可见，要增大d，可行的方法有：增大偏转电压U，减小加速电压U0．或减小偏转电场极板间距离D.4.(多选)（2011?南昌模拟）如图所示，A、B、C三个小球（可视为质点）的质量分别为m、2m、3m，B球带负电，电荷量为q，A、C球不带电，（不考虑小球间的电荷感应），不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E．则以下说法正确的是（） A． 静止时，A、B球间细线的拉力为5mg+qE B． 静止时，A、B球间细线的拉力为5mg﹣qE C． 剪断OA线瞬间，A、B球间细线的拉力为qE D． 剪断OA线瞬间，A、B球间细线的拉力为qE参考答案：AC解：静止时，对B球进行受力分析，则有：T=2mg+3mg+Eq=5mg+Eq，故A正确，B错误；B球带负电，相当于在上述状态下给B球瞬间施加一个竖直下下的电场力qE，经过AB绳传递，qE对A、B球整体产生一个竖直下下的加速度，此时A、B球的加速度为g+（显然＞g），C球以加速度g保持自由下落，以A球为研究对象可得A、B球间细线的拉力为qE．故C正确，D错误．故选AC5.（单选）一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,将它接在电动势为E,内阻为r的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则()A.电动机消耗的总功率为UI B.电动机消耗的热功率为错误！未找到引用源。C.电源的输出功率为EI D.电源的效率为1-错误！未找到引用源。参考答案：解析:电动机消耗的总功率为UI,选项A正确;电动机消耗的热功率为I2R,选项B错误;电源的总功率为EI,电源的输出功率为EI-I2r,所以电源的效率为1-,选项C错误,D正确.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球。用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态。现将A球沿水平向右方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡。则后—种平衡状态与前一种平衡状态相比较，A、B两小球间的库仑力

；A球对MO杆的压力

。（选填变大，变小或不变）

参考答案：变小，不变（各3分）7.已知R1=1Ω，R2=2Ω,R3=3Ω,连接成如图所示电路，则通过电阻R1和R2、R3的电流之比为I1：I2=

；I1：I3=

。电阻R1、R2、R3两端电压关系是U1：U2=

；U1：U3= 。电阻R1和R2消耗电功率之比为P1：P2=

。参考答案：5：3

5：2

5：6

5：6

25：188.如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为

V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为

J．参考答案：9.电源电动势为E，内阻为r，外电阻为R，则干路电流I=______路端电压U=_____。当R增大时，U将______，当R=∞时此时U=______。当R减小时，U将______，当R=0时，I=______。参考答案：

R增大

E

减小

E/r10.某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量．如图11所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度α的量角器，M、N是两块相同的、正对着竖直平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场)．另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干．该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：图11(1)用天平测出小球的质量m，按如图11所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量．(2)连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出)．(3)闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ.(4)以电压U为纵坐标，以________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率k.(5)小球的带电量q＝________.(用m、d、k等物理量表示)参考答案：如图12(a)(4)tanα(5)带电小球的受力如图12(b)，根据平衡条件有tanθ＝F/mg，又有F＝qE＝qU/d，联立解得，U＝tanθ＝ktanθ，所以应以tanθ为横坐标．11.（4分）一列波在介质I中1s可传播lOm，相应于波源质点刚好振动100次，若此波进入介质Ⅱ，波速变为7．5m／s，那么它在介质Ⅱ中的频率为_____。这列波在介质I和介质II的波长之比为_______________。参考答案：100Hz，4：312.水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，如图9所示，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时，铝环有_______（填“收缩”或“扩张”）的趋势，铝环对桌面压力_______．（填“增大”或“减小”）．参考答案：收缩

增大

13.一个“200V、40W”的灯泡，当两端电压为200V时，则通过的电流为

A，电阻为

Ω，若灯泡电阻不随温度变化，当两端电压为100V时，通过的电流为

A此时实际功率为

W。参考答案：0.2A，1000，0.1A，10W三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部20Ω的电阻R相接.求电键S合上后，

（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式（2）电压表和电流表示数；

（3）电阻R上所消耗的电功率是多少？（4）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；

参考答案：17.在某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中的实线所示．Ⅰ、若波沿x轴正方向传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振，求：（1）该列波的周期T；（2）从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？Ⅱ、若该列波的传播速度大小为20m/s，且波形中由实线变成虚线