江蘇省連云港市雙店中學2022-2023學年高二物理期末試題含解析

江蘇省連云港市雙店中學2022-2023學年高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示A、B兩物體用跨過定滑輪的輕繩相連，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，A放置在水平地板上，與地板的動摩擦因數(shù)恒定，對A施加水平向右的外力F，使A沿地板向右運動，B保持勻減速上升。設(shè)A受繩的拉力為T，受地面的彈力為N，受摩擦力為f。以下判斷正確的是（

）A．T不變，f逐漸增大；

B．T逐漸減小，N逐漸增大；C．N逐漸增大，T不變；

D．f逐漸減小，N逐漸減小。參考答案：AC2.在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r．設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U．當R5的滑動觸點向圖中a端移動時（）A．I變大，U變小 B．I變大，U變大 C．I變小，U變大 D．I變小，U變小參考答案：D【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】當R5的滑動觸點向圖中a端移動時，R5變小，外電路總電阻變小，根據(jù)歐姆定律分析總電流和路端電壓的變化，確定電流表A和電壓表的讀數(shù)變化．【解答】解：當R5的滑動觸點向圖中a端移動時，R5變小，外電路總電阻變小，則由閉合電路歐姆定律知，總電流I變大，路端電壓變小，U變?。娐分胁⒙?lián)部分電壓變小，則I變小．故選D3.（單選）火災(zāi)的多發(fā)季節(jié)，某同學根據(jù)學習的傳感器知識設(shè)計了如圖3所示的火警報警系統(tǒng)原理圖，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u=311sin314t（V）的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導體熱敏材料制成的傳感器，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報警器上的電壓

（報警器未畫出），R3為一定值電阻．當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，以下說法中正確的是（

）

A．Al的示數(shù)不變，A2的示數(shù)增大

B．Al的示數(shù)增大，A2的示數(shù)增大

C．V1的示數(shù)增大，V2的示數(shù)增大

D．V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小參考答案：D4.（單選）神經(jīng)系統(tǒng)中，把神經(jīng)纖維分為有髓鞘和無髓鞘兩大類，現(xiàn)代生物學認為，髓鞘是由髓質(zhì)累積而成，經(jīng)實驗測得髓質(zhì)的電阻率為ρ=8×106Ω·m。某生物體中某段髓質(zhì)神經(jīng)纖維可看作高20cm、半徑為4cm的圓柱體，當在其兩端加上電壓U=100V時，該神經(jīng)發(fā)生反應(yīng)，則引起神經(jīng)纖維產(chǎn)生感覺的最小電流為()A．0.31μA

B．0.62μA

C．0.15μA

D．0.43μA參考答案：A5.(單選)如圖所示，在線圈中心處掛上一個小磁針，且與線圈在同一平面內(nèi)，則當線圈通以如圖所示方向的電流時（

）A小磁針N極向里偏轉(zhuǎn)

B、小磁針N極向外偏轉(zhuǎn)C、小磁針在紙面內(nèi)向左擺動

D、小磁針在紙面內(nèi)向右擺動參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如上圖是邏輯電路圖及其真值表，此邏輯電路為_______門電路，在真值表中x處的邏輯值為_______。參考答案：7.如圖所示，圖甲為一列措水平方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形圖，圖乙是這列波中質(zhì)點P的振動圖線，那么：①該波的傳播速度為0.5m/s；②該波的傳播方向為向左（填“向左”或“向右”）；③圖甲中Q點（坐標為x=2.25m處的點）的振動方程為：y=y=0.2cosπ?tcm．參考答案：解：①由圖象知，波長λ=1.0m，周期T=2s，則波速v=．②由題意可知，質(zhì)點P的振動方向向上，根據(jù)上下坡法，知道波的傳播方向向左．③質(zhì)點振動的振幅A=0.2cm，周期T=2s，則ω=rad/s，因為初始時刻Q點處于正向最大位移處，則振動方程y=0.2cosπ?tcm．故答案為：①υ=0.5m/s；

②向左；

③y=0.2cosπ?t或8.如圖所示的電路中，電源的電動勢為12V，內(nèi)阻為1Ω，兩定值電阻的阻值分別為19Ω和20Ω。開關(guān)S閉合后，電路中的電流為

A，A、B間的電壓為

V。

24—B題圖圖

參考答案：0.3

A，

6

V。9.（6分）如圖所示，在勻強電場中，將一電荷量為2×C的負電荷由A點移到B點，其電勢能增加了0.2J，已知A、B兩點間距離為2cm兩點連線與電場方向成角。則：(1)該負電荷由A移到B的過程中，電場力所做的功=

；(2)A、B兩點間的電勢差以=

；(3)該勻強電場的電場強度E=

。參考答案：（1）-0.2J（2分）；（2）100V（2分）；（3）1×104

V/m

（2分）10.試研究長度為l、橫截面積為S，單位體積自由電子數(shù)為n的均勻?qū)w中電流的流動，在導體兩端加上電壓U，于是導體中有勻強電場產(chǎn)生，在導體內(nèi)移動的自由電子（﹣e）受勻強電場作用而加速．而和做熱運動的陽離子碰撞而減速，這樣邊反復進行邊向前移動，可以認為阻礙電子運動的阻力大小與電子移動的平均速度v成正比，其大小可以表示成kv（k是常數(shù)）．（1）電場力和碰撞的阻力相平衡時，導體中電子的速率v成為一定值，這時v為

．A.

B.

C.

D.（2）設(shè)自由電子在導體中以一定速率v運動時，該導體中所流過的電流是

．（3）該導體電阻的大小為

（用k、l、n、s、e表示）．參考答案：解：（1）據(jù)題意由平衡條件可知：kv=eE，其中電場強度為：E=，因此解得：v=．（2）據(jù)電流微觀表達式為：I=neSv，可得I=，（3）由歐姆定律可知：R===故答案為：（1）；（2）；（3）【考點】伏安法測電阻；歐姆定律．【分析】（1）當電子勻速運動時，受力平衡，電場力和電子受到的阻力的大小相等，根據(jù)平衡的條件即可求得電子運動的速度的大小．（2）由電流的微觀表達式可求得電流；（3）由歐姆定律及（1）中求得的速度表達式可求得電阻的表達式．11.（4分）已知如圖，a、b、c、d四點在同一直線上b、c兩點間的距離等于c、d兩點間的距離．在a點固定放置一個帶電量為＋Q點電荷．將另一個電荷量為＋q的點電荷從a、b間的某一點由靜止釋放，它通過b、d兩點時的動能依次為20eV和100eV，則它通過c點時的動能一定________60eV（填大于、等于或小于）．參考答案：大于12.如圖所示，變壓器原線圈應(yīng)該與

相連，副線圈與

相連（選填“負載”、“電源”）．如果原線圈兩端的電壓為220V，匝數(shù)為110匝，副線圈的匝數(shù)為22匝，則副線圈兩端的電壓是

V．參考答案：電源

負載

44V【考點】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】原線圈應(yīng)該與電源相連，副線圈與負載相連，根據(jù)變壓器工作原理求解副線圈兩端的電壓【解答】解：變壓器原線圈應(yīng)該與電源相連，副線圈與負載相連，根據(jù)得：故答案為：電源

負載

44V13.(4分)如圖所示為一個測定角度的電容式傳感器。當動片與定片之間的角度發(fā)生變化時，引起極板正對面積的變化，使電容發(fā)生變化。根據(jù)上述原理可知，電容減小，是因為

(填“增大”或“減小”)，這說明角度在

(填“增大”或“減小”)。參考答案：減小

增大三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.傳感器是把非電學量（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學量的變化的一種元件，在自動控制中有著相當廣泛的應(yīng)用。有一種測量人的體重的電子秤。其測量部分的原理圖如圖中的虛線框所示，它主要由壓力傳感器R（電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻），顯示體重大小的儀表A（實質(zhì)是理想的電流表）組成。壓力傳感器表面能承受的最大壓強為1×107Pa，且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示。設(shè)踏板和壓桿的質(zhì)量以及電源內(nèi)阻可以忽略不計，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8V，取g=10m/s2。壓力F/N0250500750100012501500……電阻R/Ω300270240210180150120……請回答：（1）該秤零起點（即踏板空載時）的刻度線應(yīng)標在電流表刻度盤___________A處。（2）如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數(shù)為20mA，這個人的體重是__________kg。參考答案：

(1).1.6×10-2

(2).50【詳解】（1）由壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如中表所示，可得：F=0，R=300Ω，由閉合電路歐姆定律：即該秤零起點（即踏板空載時）的刻度線應(yīng)標在電流表刻度盤1.6×10-2A處

（2）由閉合電路歐姆定律：

由表中數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=500N，由G=mg，得m=50kg

如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數(shù)為20mA，則此人的體重是50kg15.有一個小燈泡上標有“6V，0.1A”字樣，現(xiàn)要測量該燈泡的伏安特性曲線，有下列器材供選用：A.電壓表（0~3V，內(nèi)阻2kΩ）；B.電壓表（0~10V，內(nèi)阻3.0kΩ）；C.電流表（0~0.3A，內(nèi)阻2.0Ω）；D.電流表（0~0.6A，內(nèi)阻1.5Ω）；E.滑動變阻器（30Ω，2A）；F.滑動變阻器（100Ω，0.5A）；G.學生電源（直流9V），開關(guān)，導線.（1）畫出實驗電路圖，要求電壓從0開始測量.（2）實驗中所用電壓表_______，電流表_______，滑動變阻器_______.（填所選儀器前面的字母）參考答案：（1）如圖

（2）B

C

E實驗電路就是基礎(chǔ)實驗電路，不用改進；電表的選取應(yīng)該保證能夠盡量減小實驗誤差，也就是要盡量選擇在量程內(nèi)而且量程要盡可能小，因為是分壓接法，滑動變阻器要選小的。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩平行光滑導軌相距為20cm，金屬棒MN的質(zhì)量為10g，電阻R＝8Ω，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝0.8T，方向豎直向下，電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻r＝1Ω，當電鍵K閉合時，MN恰好平衡，求變阻器R1的取值為多少？設(shè)θ＝45°(g=10m/s2).參考答案：分析和解：根據(jù)左手定則判出安培力方向，再作出金屬棒平衡時的受力平面圖如圖7。當MN處于平衡時，根據(jù)平衡條件有：

（3分）由閉合電路的歐姆定律得：。

（3分）由上述二式解得：R1=7Ω17.（12分）如圖所示，帶正電量為q的液滴，處在水平方向的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，液滴運動速度為v，若要液滴在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，則：（1）所施加勻強電場的電場強度大小和方向如何？（2）液滴的繞行方向怎樣？參考答案：（1）電場力必須平衡重力：qE=mg

（2分）又∵qvB=m

（2分）∴E=g

（2分）方向：豎直向上， （2分）（2）逆時針

（4分）18.一個電源的路端電壓U隨外電路電阻R的變化規(guī)律如圖（甲）所示，圖中U=12V的直線為圖線的漸近線．現(xiàn)將該電源和一個變阻器R0接成如圖（乙）所示電路，已知電源允許通過的最大電流為3A，變阻器的最大阻值為R0=22Ω．求：（1）電源電動勢E和內(nèi)電阻r．（2）空載時A、B兩端輸出的電壓范圍．（3）滑片移至最上端時，A、B兩端所接負載的電阻值為4.9Ω．求此時電源的輸出功率。參考答案：（1）E＝12V