2022-2023學(xué)年河北省邢臺(tái)市私立維明學(xué)校高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年河北省邢臺(tái)市私立維明學(xué)校高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.關(guān)于庫侖定律，下列說法正確的是A．庫侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積很小的球體B．根據(jù)F=k，當(dāng)兩點(diǎn)電荷間的距離趨近于零時(shí)，電場力將趨向無窮大C．若點(diǎn)電荷Q1的電荷量大于Q2的電荷量，則Q1對(duì)Q2的電場力大于Q2對(duì)Q1的電場力D．庫侖定律和萬有引力定律的表達(dá)式相似，都是平方反比定律參考答案：D2.如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過程中(

)A．電壓表與電流表的示數(shù)都減小

B．電壓表與電流表的小數(shù)都增大C．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大參考答案：C3.(單選)某行星繞太陽運(yùn)行的橢圓軌道如圖2所示，F(xiàn)1和F2是橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)，行星在A點(diǎn)的速率比在B點(diǎn)的大，則太陽是位于(

)A.F2

B.A

C.F1

D.B參考答案：A4.如圖所示，質(zhì)量相同的物體a和b，用不可伸長的輕繩跨接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，a在水平桌面的上方，b在光滑的水平桌面上．初始時(shí)用力拉住b使a、b靜止，撤去拉力后，a開始運(yùn)動(dòng)，在a下降的過程中，b始終未離開桌面．在此過程中（）A．a(chǎn)物體的機(jī)械能守恒B．a(chǎn)、b兩物體機(jī)械能的總和不變C．a(chǎn)物體的動(dòng)能總等于b物體的動(dòng)能D．繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的代數(shù)和不為零參考答案：B【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；功的計(jì)算．【分析】對(duì)照機(jī)械能守恒的條件：只有重力做功，分析機(jī)械能是否守恒．b的速度在繩子方向的分速度與a的速度相等，比較出速度大小即可比較動(dòng)能的大?。窘獯稹拷猓篈、a物體下落過程中，有繩子的拉力做功，所以其機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤．B、對(duì)于a、b兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，只有重力做功，所以a、b兩物體機(jī)械能守恒，故B正確．C、將b的實(shí)際速度進(jìn)行分解如圖：由圖可知va=vbcosθ，即a的速度小于b的速度，故a的動(dòng)能小于b的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤．D、在極短時(shí)間t內(nèi)，繩子對(duì)a的拉力和對(duì)b的拉力大小相等，繩子對(duì)a做的功等于﹣FTvat，繩子對(duì)b的功等于拉力與拉力方向上b的位移的乘積，即：FTvbcosθt，又va=vbcosθ，所以繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的絕對(duì)值相等，二者代數(shù)和為零，故D錯(cuò)誤．故選：B．5.一輛電瓶車，質(zhì)量為500kg，由內(nèi)阻不計(jì)的蓄電池組向直流電動(dòng)機(jī)提供24V的電壓，當(dāng)電瓶車在水平地面上以0.8m/s的速度勻速行駛時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流為5A，設(shè)車所受的阻力是車重的0.02倍（g=10m/s2），則此電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是

（

）

A．4.8Ω

B．3.2Ω

C．1.6Ω

D．0.4Ω參考答案：

C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和磁通量變化時(shí)感應(yīng)電流方向的實(shí)驗(yàn)中，所需的實(shí)驗(yàn)器材已用導(dǎo)線連接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路（1）將線圈A插入線圈B中，閉合開關(guān)的瞬間，線圈B中感應(yīng)電流與線圈A中電流的繞行方向________（填“相同”或“相反”）。（2）（多選）某同學(xué)設(shè)想使一線圈中電流逆時(shí)針流動(dòng)，另一線圈中感應(yīng)電流順時(shí)針流動(dòng)，可行的實(shí)驗(yàn)操作是（A）抽出線圈L1

（B）插入軟鐵棒（C）使變阻器滑片P左移

（D）斷開開關(guān)參考答案：（1）相反；

（2）BC7.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為+q的液滴，處在水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，液滴運(yùn)動(dòng)的速度為v，如要液滴在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則施加一電場，其電場方向應(yīng)是，電場強(qiáng)度大小為，液滴繞行方向?yàn)?。（從紙外往紙?nèi)看）參考答案：豎直向上，，逆時(shí)針8.如圖所示，物體沿斜面勻速下滑，在這個(gè)過程中物體所具有的動(dòng)能_________，重力勢(shì)能_________，機(jī)械能_________（填“增加”、“不變”或“減少”）參考答案：9.一個(gè)電熱器接在最大值36Ｖ交流電源上，消耗電功率為Ｐ，若接到某直流電源上消耗電功率為，忽略電阻隨溫度的變化，則所接直流電壓Ｕ＝

Ｖ.參考答案：

18

Ｖ

10.某電路如圖所示，已知電池組的總內(nèi)阻r=1Ω，外電路電阻R=5Ω，理想電壓表的示數(shù)U=3.0V，則電池組的電動(dòng)勢(shì)E=

▲

V，電路中的電流強(qiáng)度=

▲

A參考答案：

3.6

0.6

11.一個(gè)平行板電容器，當(dāng)其電荷量增加△Q=1.0×10﹣6C時(shí)，兩板間的電壓升高△U=10V，則此電容器的電容C=

F．若兩板間電壓為35V，此時(shí)電容器的帶電荷量Q=

C．參考答案：1.0×10﹣7，3.5×10﹣6試題分析：電容的定義式為C=，對(duì)于給定的電容器，電容是一定的，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得到C=，由此式求解電容．由C=變形求解電量．解：已知△Q=1.0×10﹣6C，△U=10V，則電容器的電容C==1.0×10﹣7F由C=變形得，Q=CU=1.0×10﹣7×35C=3.5×10﹣6C故答案為：1.0×10﹣7，3.5×10﹣6【點(diǎn)評(píng)】本題考查電容器的電容公式的掌握情況和應(yīng)用能力，對(duì)于給定的電容器，其電容是一定的，由電容器本身的特性決定，與電容器的電量、電壓無關(guān)．12.利用單擺周期公式測(cè)重力加速度時(shí)，測(cè)出幾組擺長和相應(yīng)周期T，并作出了T2﹣﹣L圖線，如圖所示，已知圖象與橫軸間的夾角為θ，圖線上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（x1，y1），（x2，y2），則可以得重力加速度g=．參考答案：解：令圖線斜率為k，則：k==；由周期公式得：=有：g=故答案為：．13.用____________和______________的方法都可以使物體帶電。參考答案：摩擦

感應(yīng)或接觸起電三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在做《測(cè)定金屬的電阻率》的實(shí)驗(yàn)中，若待測(cè)電阻絲的電阻約為5Ω，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，備有以下器材：A.電池組(3V、內(nèi)阻lΩ)B.電流表(0～3A，內(nèi)阻約0.0125Ω)C.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)D.電壓表(0～3V，內(nèi)阻約4kΩ)E.電壓表(0-15V，內(nèi)阻約15kΩ)F.滑動(dòng)變阻器(0-20Ω，允許最大電流lA)G.滑動(dòng)變阻器(0～2000Ω，允許最大電流0.3A)H.開關(guān)、導(dǎo)線(1)上述器材中應(yīng)選用的是____________

.(只填寫字母代號(hào))(2)某同學(xué)采用了如圖10所示的部分電路測(cè)量電阻，則測(cè)量值比真實(shí)值偏________(選填“大”或“小”).根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)得到的伏安特性曲線如圖11所示，圖中MN段向上彎曲的主要原因是下面的___(填A(yù)或B)A.

隨著電阻絲中的電流增大，溫度升高，電阻率增大，電阻增大

B.

隨著電阻絲中的電流增大，溫度升高，電阻率減小，電阻減小

(3)在本實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)該電阻絲的長度和直徑如圖12所示，則其長度為

cm，直徑為

mm．參考答案：（1）

ACDFH，（2）小

、

A

（3）

10.025

cm、

4.487

15.（1）在做平拋實(shí)驗(yàn)的過程中，小球在豎直放置的坐標(biāo)紙上留下三點(diǎn)痕跡，如圖（c）是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，圖中每個(gè)小方格的邊長都是0.54cm，已知閃光頻率是30Hz，那么重力加速度g=9.72m/s2，小球的初速度是0.486m/s．（2）如圖（a）所示是研究小球在斜面上平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，每次將小球從弧形軌道同一位置由靜止釋放、并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ，獲得不同的射程x，最后作出了如圖（b）所示的x﹣tanθ圖象，g取10m/s2，則：由圖（b）可知，小球在斜面頂端水平拋出時(shí)的初速度v0=1m/s，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)θ超過60°后，小球?qū)⒉粫?huì)掉落在斜面上，則斜面的長度為m．參考答案：解：（1）在豎直方向上，根據(jù)△y=2L=gT2得，g=．小球的初速度．（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在斜面上，有：tanθ=，解得：t=則水平位移：x=v0t=由數(shù)學(xué)知識(shí)知圖b的斜率為：k=解得：v0=1m/s．設(shè)板長為L．當(dāng)θ=60°時(shí)，則有：水平方向有：Lcos60°=v0t豎直方向有：Lsin60°=聯(lián)立得：Lsin60°=解得：L=．故答案為：（1）9.72，0.486．（2）1，．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。⑴求初始時(shí)刻通過電阻R的電流I的大小和方向；⑵當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；⑶導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，求導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：解析：⑴棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 2分通過的電流大小 2分電流方向?yàn)閎→a

1分⑵棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

1分感應(yīng)電流

1分棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上 1分根據(jù)牛頓第二定律有 1分解得 1分⑶導(dǎo)體棒最終靜止，有壓縮量 1分設(shè)整個(gè)過程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，根據(jù)能量守恒定律有 2分 1分電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱 2分17.（15分）如圖（甲）所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，僅在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場．已知線圈的匝數(shù)n=100，電阻r=1.0Ω，所圍成矩形的面積S=0.040m2，小燈泡的電阻R=9.0Ω，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖（乙）所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為，其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，T為磁場變化的周期．不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化，不計(jì)其他電阻，求：

（1）線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；

（2）一分鐘內(nèi)小燈泡消耗的電能；

（3）在磁感強(qiáng)度變化的0~的時(shí)間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量。參考答案：（1）因?yàn)榫€圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流變化的周期與磁場變化的周期相同，所以由圖像可知，線圈中產(chǎn)生交變電流的周期為T=3.14×10－2s．（2分）所以線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為（3分）（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律，電路中電流的最大值為（2分）通過小燈泡電流的有效值為，（2分）