湖南省衡陽市常寧大堡中學2022-2023學年高二物理下學期期末試卷含解析

湖南省衡陽市常寧大堡中學2022-2023學年高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，豎直放置的長直導線通以圖示方向的電流，有一矩形金屬線框abcd與導線在同一平面內，下列情況，矩形線框中不會產生感應電流的是：A．導線中電流變大B．線框向右平動C．線框向下平動

D．線框以ab邊為軸轉動參考答案：C2.（單選）在真空中上、下兩個區(qū)域均為豎直向下的勻強電場，其電場線分布如圖所示，有一帶負電的微粒，從上邊區(qū)域沿一條電場線以速度v0勻速下落，并進入下邊區(qū)域（該區(qū)域的電場足夠廣），在如圖所示的速度——時間圖象中，符合粒子在電場內運動情況的是（

） 參考答案：C3.（單選）下列說法中不正確的是()A.電荷在電場中某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零B.一小段通電導線在某處不受磁場力的作用，但該處的磁感應強度不一定為零C.把一個試探電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點電場的強弱D.把一小段通電導線放在磁場中某處，它所受的磁場力與該小段通電導線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱參考答案：D4.（單選）大小分別為30N和25N的兩個力同時作用在同一物體上，則這兩個力的合力大小不可能等于（

）A.5N

B.10N

C.45N

D.60N參考答案：D5.關于磁感應強度的方向，下列說法中錯誤的是A．磁感應強度的方向就是一小段通電導線所受磁場力的方向B．磁感應強度的方向就是磁感線的切線方向C．磁感應強度的方向就是小磁針N極的受力方向D．磁感應強度的方向與一小段通電導線所受磁場力的方向垂直參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將電量為6×10﹣6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做了3×10﹣5J的功，則該電荷在此過程中電勢能

了

J；再將該電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10﹣5J的功，則A、C間的電勢差UAC=

．參考答案：增加；3×10﹣5；3V【考點】電勢能；電勢差．【分析】電荷在電場力作用下做功，導致電勢能變化．所以由做功與電量可求出兩點的電勢差，同時根據電場力做功的正負可確定電勢能增加與減少．【解答】解：負電荷在電場力作用下發(fā)生位移，導致電場力做負功，則電荷的電勢能增加．做多少功，電勢能就增加多少．因此，電荷在此過程中電勢能增加，且增加了3×10﹣5J．電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10﹣5J的功，則由：W=qU

得UBC===﹣2v而負電荷從電場中A點移到B點，兩點的電勢差UAB===5V所以A、C間的電勢差UAC=UAB+UBC=5V﹣2V=3V故答案為：增加；3×10﹣5；3V7.如圖所示，一束電子(電荷量為e)以速度v垂直射入磁感應強度為B，寬度為d的勻強磁場中，穿過磁場時的速度方向與電子原來入射方向間的夾角為30°，則電子的質量是________，穿過磁場的時間是________。參考答案：2dBe/v

8.光滑絕緣的水平地面上有相距為L的點電荷A、B，帶電荷量分別為+4Q和-Q，今引入第三個點電荷C，由靜止釋放后使三個點電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電荷量

和放置的位置距B點電荷

處．

參考答案：L9.一般分子直徑的數量級為

__________m;分子質量的數量級為__________kg。參考答案：10.如圖所示，線圈內有理想邊界的磁場，當磁感應強度均勻增加時，有一帶電粒子靜止于水平放置的平行板電容器中間，則此粒子帶

電，若增大磁感應強度的變化率，則帶電粒子將

（填“向上運動”“向下運動”或靜止”）參考答案：負，向上運動．【考點】法拉第電磁感應定律；電容．【分析】帶電粒子受重力和電場力平衡，由楞次定律可判斷極板帶電性質，由法拉第電磁感應定律可得出感應電動勢變化，從而知道電場力的變化．【解答】解：當磁場均勻增加時，由楞次定律可判斷上極板帶正電．所以平行板電容器的板間的電場方向向下，帶電粒子受重力和電場力平衡，所以粒子帶負電．若增大磁感應強度的變化率，感應電動勢增大，粒子受的電場力增大，則帶電粒子將向上運動．故答案為：負，向上運動．11.如圖所示為某型號國產電池外殼上的說明文字：（1）電源是把其它形式的能轉化為

的裝置，電動勢是描述電源這種本領的物理量。由右圖可知該電池的電動勢為

V；（2）該電池最多可放出

mA·h的電荷量?；螂姵氐钠骄ぷ麟娏鳛?.05A，則它最多可使用

h。參考答案：12.在圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，R0、R2為定值電阻，電流表、電壓表都是理想電表．閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，電壓表V1、V2和電流表A的示數均要發(fā)生變化．兩電壓表示數隨電路中電流的變化的圖線如圖乙所示．

根據圖象的信息可知：

（填“a”或“b”）是電壓表V1示數變化的圖線，電阻R2的阻值為

Ω，電源電壓為

V，電阻R0的阻值為

Ω．參考答案：b，1，12，2．由圖知，當滑片P向左移動時，滑動變阻器R1連入的電阻變小，從而使電路中的總電阻變小，電路中的電流變大，

根據歐姆定律的推導公式U=IR可知，R0兩端的電壓變大，R2兩端的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓的特點可知，R1和R2兩端的總電壓變小，

據此判斷：圖象中上半部分b為R1和R的I-U圖象，下半部分a為R2的I-U圖象，

即，b為電壓表V1示數變化的圖線；

由圖象可知：

當R1和R2兩端的電壓為10V時，R2兩端的電壓為1V，電路中的電流為1A，

∴U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×R0------------------①當滑片P移至最左端，滑動變阻器連入電阻為0，兩電壓表都測量電阻R2兩端的電壓，示數都為4V，電路中的電流最大為4A，

∴U=U2′+U0′=4V+4A×R0------------------②

由①②得：10V+1A×R0=4V+4A×R0

解得：R0=2Ω，

則電源電壓為：U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×2Ω=12V13.(4分)如圖所示為理想變壓器，三個燈泡L1、L2、L3都標有“5V，5W”，L4標有“5V，10W”，若它們都能正常發(fā)光，則變壓器原、副線圈匝數比n1：n2=

，ab間電壓Uab=

V。

參考答案：2：1，25三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產生感應電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產生的磁場的變化就越快。根據法拉第電磁感應定律，在待焊接工件中產生的感應電動勢就越大，感應電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.現有一種特殊的電池，電動勢E約為9V，內阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測量它的電動勢和內阻，圖中電壓表的內阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學接入符合要求的R0后，閉合開關，調整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數據，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動勢E=

，內阻r=

。（結果保留兩位有效數字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37o，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.50Ω的直流電源。現把一個質量m=0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，求：（1）通過導體棒的電流；（2）導體棒受到的安培力大小以及方向；（3）導體棒受到的摩擦力大小與方向。

參考答案：（1）導體棒、金屬導軌和直流電源構成閉合電路，根據閉合電路歐姆定律有：I=

…………1分

I=1.5A…………1分（2）導體棒受到的安培力：F安=BIL…………2分

F=0.30N…………1分

方向沿斜面向上

1分（3）導體棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37o=0.24N………1分由于F1小于安培力，故導體棒受沿斜面向下的摩擦力f…………1分

根據共點力平衡條件

mgsin37o+f=F安…………1分解得：

f=0.06N…………17.（9分）如圖所示，ab，cd為電阻不計的平行金屬板，兩板左端與光滑、電阻不計的平行金屬導軌相連接，金屬導軌間距為L，兩板有段接有電阻R，導體棒MN的電阻為，勻強磁場垂直于豎直的導軌平面，磁感應強度為B，為使質量為m，帶+q的液滴在兩板間以速率v0向