天津津門(mén)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試卷含解析

1、天津津門(mén)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選）如圖所示，空間存在著與圓臺(tái)母線垂直向外的磁場(chǎng)，各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，圓臺(tái)母線與豎直方向的夾角為。一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬圓環(huán)位于圓臺(tái)底部。圓環(huán)中維持恒定的電流I,圓環(huán)由靜止向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合，圓環(huán)上升的最大高度為H。已知重力加速度為g，磁場(chǎng)的范圍足夠大。在圓環(huán)向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）A安培力對(duì)圓環(huán)做的功為mgHB圓環(huán)先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)C圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮的趨勢(shì)D圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的最大速

2、度為 (2BIrcos-mg)t/m參考答案：D2. （多選）在如圖所示的UI圖象中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路。由圖象可知 （ ） A電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為2B電阻R的阻值為2C電源的輸出功率為4WD電源的效率為66.7%參考答案：CD3. (多選) 利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD，下列說(shuō)法中正確的是( )A電勢(shì)差UCD僅與材料有關(guān)B若霍爾元件的載流子是

3、自由電子，則電勢(shì)差UCD0C僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，電勢(shì)差UCD變大D在測(cè)定地球赤道上方的地磁電場(chǎng)強(qiáng)度弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平參考答案：BC4. 如圖所示的電場(chǎng)中， 下列關(guān)于A點(diǎn)和B點(diǎn)相比較的說(shuō)法中正確的是（ ）（A）EA=EB （B）UAUB（C）EAEB（D）UAUB 參考答案：D5. 一個(gè)磁場(chǎng)的磁感線如圖所示，一個(gè)小磁針被放入磁場(chǎng)中，則小磁針將（）A向右移動(dòng)B向左移動(dòng)C順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)參考答案：C【考點(diǎn)】磁感應(yīng)強(qiáng)度【分析】磁場(chǎng)中的磁感線不是實(shí)際存在的，是為了研究磁場(chǎng)而假想的，然而小磁針靜止時(shí)N極所指向表示磁場(chǎng)方向【解答】解：一個(gè)磁場(chǎng)的磁感線如圖所示，一個(gè)小磁針被放入方向水平向右的磁

4、場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)小磁針沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，是小磁針N極受到水平向右的磁場(chǎng)力的作用，小磁針S極受到水平向左的磁場(chǎng)力，所以N極要轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)方向，而S極轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)方向反方向因此導(dǎo)致小磁針在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)故選：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，把小磁針?lè)旁谧烂嫔?，將一根直?dǎo)線平行架在靜止的小磁針上方，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)?（“垂直直面向里”“垂直紙面向外”），此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電流能夠產(chǎn)生 參考答案：解：根據(jù)右手螺旋定則，知通電直導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，所以小磁針N極向外偏轉(zhuǎn)，S極向里偏轉(zhuǎn)，此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)故答案為：垂直紙面向外； 磁場(chǎng)7. （6分）如圖所示

5、是一個(gè)雙量程電壓表，量程分別為10V和100V，表頭是一個(gè)內(nèi)阻為=500，滿偏電流為lmA的毫安表則所串聯(lián)的電阻= ，= 。 參考答案：9500 ，（3分）90000（3分） 8. 在做“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶，舍去前面比較密的點(diǎn)，從0點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以0、1、2、3那么相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén) s，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x13.00 cm、x27.50 cm、x313.50 cm，則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)小車(chē)的速度等于 m/s，小車(chē)加速度的大小為 m/s2。參考答案：9. (4分)一個(gè)電容器的電容是1.510-2F，要是兩極板間電勢(shì)

6、差為90V，需要給兩極板的電量為 。參考答案：1.35C10. 圖11中ad表示線圈的正視圖，它在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化，峰值為250V，則圖中位置時(shí)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為_(kāi) _參考答案： 125V 11. 一質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象如圖所示(1)該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅周期是_s(2)該質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式_ cm，當(dāng)t1 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移_ cm參考答案：12. 如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)中的三條電場(chǎng)線，虛線表示帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，試判斷：粒子帶_電粒子在_點(diǎn)加速度大A、B兩點(diǎn)電勢(shì)較高的點(diǎn)是_參考答案：13. 在光滑的水平地面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B

7、、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大。一個(gè)半徑為a，質(zhì)量為m，電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場(chǎng)方向，以速度v從如圖所示位置運(yùn)動(dòng)，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí)，圓環(huán)的速度為v/2，則此時(shí)圓環(huán)中的電功率為 ；此時(shí)圓環(huán)的加速度為 。參考答案： 8B2a2v/Rm三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 在用伏安法測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，圖甲是某一同學(xué)的實(shí)物連線圖他連線有一處錯(cuò)誤，只須去掉一根導(dǎo)線，就可改正此錯(cuò)，這根導(dǎo)線的編號(hào)是圖乙是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫(huà)出的UI圖象，可得該電源的電動(dòng)勢(shì)E=3 V，內(nèi)阻r=1參考答案：考點(diǎn)：測(cè)定電源的電動(dòng)

8、勢(shì)和內(nèi)阻專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖明確電路接法從而找出錯(cuò)誤的導(dǎo)線；根據(jù)UI圖的截距可求得電源的電動(dòng)勢(shì)；由斜率可求得內(nèi)阻解答：解：由電路圖可知，電流表串聯(lián)在電路中，而圖中多接了導(dǎo)線；由UI圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V；內(nèi)阻r=1；故答案為：；3；1點(diǎn)評(píng)：本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確電路圖的連接及數(shù)據(jù)處理的方法15. 實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量某一電阻的阻值。（1）選用“l(fā)0”的電阻擋，正確操作后，該電阻的示數(shù)如圖，則該R約為 ；（2）某同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)電阻R 直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4 V，內(nèi)阻不記）電流表A1（量程04 mA，內(nèi)阻約50

9、） 電流表A2（量程010 mA，內(nèi)阻約30）電壓表V1（量程03 V，內(nèi)阻約10k） 電壓表V2（量程0l5 V，內(nèi)阻約25k） 滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍015，允許通過(guò)的最大電流2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍02k，允許通過(guò)的最大電流0.5A）開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，應(yīng)選擇的器材有待測(cè)電阻R、電源E、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線以及 （填儀器符號(hào)）；（4）請(qǐng)?jiān)诖痤}卡線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量的電路圖參考答案：（1）240；（2）；（3）電路如圖。故我們選擇3V量程的電壓表V1測(cè)量時(shí)會(huì)更精確一些；滑動(dòng)變阻器在選擇時(shí)應(yīng)該盡量選用阻值較小的，以便于調(diào)節(jié)，故選擇R1；（3）為了測(cè)得多組數(shù)

10、據(jù)，采用分壓式較好，由于電流表的內(nèi)阻相對(duì)于被測(cè)電阻而言差別不太大，故采用電流表外接的方式可以減小系統(tǒng)誤差，設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，電源的內(nèi)阻為r0.6，R14 ，R26，電源消耗的總功率是40 W，外電路消耗的電功率為37.6 W求：AB兩點(diǎn)的電壓；電源的電動(dòng)勢(shì)參考答案：該電路連接為R1和R2并聯(lián)后再與R3串聯(lián)，AB兩點(diǎn)的電壓就是R1、R2兩端的電壓，要求這個(gè)電壓，需要知道電路的總電流，但電源電動(dòng)勢(shì)未知，只能根據(jù)已知的功率來(lái)求電流電源總功率知道，外電路功率知道，這兩個(gè)功率之差正是電源內(nèi)電阻上消耗的功率于是有，電源內(nèi)阻的功率：I2r40 W37

11、.6 W2.4 W.總電流：I2 A AB兩點(diǎn)電壓：UABIR1222.4 V4.8 V電源總功率：IE40 W 電源電動(dòng)勢(shì)：E20 V17. 如圖18所示，質(zhì)量m10.1 kg，電阻R10.3 ，長(zhǎng)度l0.4 m的導(dǎo)體棒ab橫放在U型金屬框架上框架質(zhì)量m20.2 kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2.相距0.4 m的MM、NN相互平行，電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)，電阻R20.1 的MN垂直于MM.整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T垂直于ab施加F2 N的水平恒力，ab從靜止開(kāi)始無(wú)摩擦地運(yùn)動(dòng)，始終與MM、NN保持良好接觸當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)到某處時(shí)，框架開(kāi)始運(yùn)動(dòng)設(shè)框架與水平面

12、間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2.(1)求框架開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)ab速度v的大?。?2)從ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到框架開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q0.1 J，求該過(guò)程ab位移x的大小參考答案：18. 如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角=37o，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，