湖南省郴州市普樂九年一貫制學(xué)校2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省郴州市普樂九年一貫制學(xué)校2022年高二物理上學(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.自然界的電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象是相互聯(lián)系的，很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻(xiàn)。下列說法正確的是(

)A.法拉第在自然現(xiàn)象間的相互聯(lián)系的思想啟示下，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象后，他領(lǐng)悟到：“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)C.奧斯特在自然現(xiàn)象間的相互聯(lián)系的思想啟示下，尋找10年之久的“磁生電”的效應(yīng)終于被發(fā)現(xiàn)了，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系D.法拉第認(rèn)為電磁相互作用是通過介質(zhì)傳遞的，并把這種介質(zhì)叫做“場(chǎng)”，他以驚人的想象力創(chuàng)造性地用“力線”形象地描述“場(chǎng)”的物理情景參考答案：BD2.將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的是（

）A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C.穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同參考答案：C3.如圖所示，兩個(gè)相同的帶電粒子，同時(shí)垂直射入一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的軌跡分別是a和b，則它們的速率和在磁場(chǎng)區(qū)域中飛行時(shí)間的關(guān)系是A．va＞vb，ta＞tbB．va＞vb，ta＜tbC．va＜vb，ta＜tbD．va＝vb，ta＝tb參考答案：B4.關(guān)于一個(gè)物體的速度與其受力的關(guān)系，下面說法正確的是A．速度變化越大，物體受力越大

B．速度變化越快，物體受力越大C．物體受力不斷減小，速度也一定不斷減小D．物體受力方向不變，速度方向也一定不變參考答案：B5.下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的說法不正確的是（）A．自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)B．行星運(yùn)動(dòng)定律屬于經(jīng)典力學(xué)C．牛頓運(yùn)動(dòng)定律屬于經(jīng)典力學(xué)D．經(jīng)典力學(xué)沒有局限性，適用于所有領(lǐng)域參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如右圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢(shì)，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向_______________（填順時(shí)針、逆時(shí)針）。參考答案：收縮______

___順時(shí)針___7.在光滑的水平面上，質(zhì)量為2kg的平板小車以3m/s速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為1kg的物體從5m高處自由下落掉在車上.由于物體與車之間存在摩擦,經(jīng)過0.4s它們達(dá)到了共同的速度

m/s，小車所受摩擦力的大小為

N.參考答案：

2

，

5

8.一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,則氣泡上升過程中,氣泡內(nèi)的氣體

熱量,內(nèi)能

.

參考答案：吸收,不變(每空2分)9.（4分）在玻爾的氫原子模型中,已知電子的第1條(即離核最近的那條)可能軌道的半徑為r1,則第2條可能軌道的半徑r2=________.電子在這第2條可能軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能Ek=______.已知基本電荷為e,靜電力恒量為k.參考答案：4r1；10.如圖所示，一質(zhì)量為m．電荷量為+q的小球從距地面為h處，以初速度v0水平拋出，在小球運(yùn)動(dòng)的區(qū)域里，加有與小球初速度方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng)，若小球落地時(shí)速度方向恰好豎直向下，小球飛行的水平距離為L，小球落地時(shí)動(dòng)能EK=

，電場(chǎng)強(qiáng)度E= ．參考答案：mgh

11.如圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)E=9.0V，內(nèi)電阻r=2.0Ω，固定電阻R1=1.0Ω，R2為可變電阻，其阻值在0～10Ω范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，問：取R2=_______Ω時(shí)，R1消耗的電功率最大.取R2=________Ω時(shí)，R2消耗的電功率最大.參考答案：12.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．用靜電計(jì)測(cè)量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U．在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計(jì)指針偏角將

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針偏角將

參考答案：（1）增大（2）減小由題意，電容器所帶電量Q保持不變，若將M板向上移，根據(jù)C=知U增大，所以靜電計(jì)指針張角增大；若在M、N之間插入云母板，電容增大，Q不變，U減小，所以靜電計(jì)指針偏角將減小13.往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時(shí)間后，整杯水都變成了紅色。這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為_______現(xiàn)象，是由于分子的____________而產(chǎn)生的。這一過程是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性_______的方向進(jìn)行的。參考答案：擴(kuò)散

無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

增大三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)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(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)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(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)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.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小：

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義列式求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如下圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù)n＝100、電阻r＝10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R＝90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．在t＝0時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按下圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：(1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值；(2)電路中交流電壓表的示參考答案：(1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝nBSω而Φm＝BS，ω＝，所以Em＝由Φ－t圖線可知：Φm＝2.0×10－2Wb，T＝6.28×10－2s所以Em＝200V.(2)電動(dòng)勢(shì)的有效值E＝Em＝100VKs5u由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值為I＝＝A交流電壓表的示數(shù)為U＝IR＝90V＝127V.17.（計(jì)算）（2014?東城區(qū)模擬）質(zhì)量為M的滑塊由水平軌道和豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道組成，放在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的物塊從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止開始滑下，以速度v從滑塊的水平軌道的左端滑出，如圖所示．已知M：m=3：1，物塊與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，圓弧軌道的半徑為R．（1）求物塊從軌道左端滑出時(shí)，滑塊M的速度的大小和方向；（2）求水平軌道的長度；（3）若滑塊靜止在水平面上，物塊從左端沖上滑塊，要使物塊m不會(huì)越過滑塊，求物塊沖上滑塊的初速度應(yīng)滿足的條件．參考答案：(1)故物塊從軌道左端滑出時(shí)，滑塊M的速度的大小為，方向水平向右．(2)故水平軌道的長度為：．(3)．動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系解：（1）對(duì)于滑塊M和物塊m組成的系統(tǒng)，物塊沿軌道滑下的過程中水平方向動(dòng)量守恒，物塊滑出時(shí)有：

mv=MV滑塊M的速度：，方向向右．故物塊從軌道左端滑出時(shí)，滑塊M的速度的大小為，方向水平向右．（2）物塊滑下的過程中，物塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能和內(nèi)能，有：解得：故水平軌道的長度為：．（3）物塊以速度v0沖上軌道，初速度越大，沖上圓弧軌道的高度越大．若物塊剛能達(dá)到最高點(diǎn)，兩者有相同的速度V1，此為物塊不會(huì)越過滑塊的最大初速度．對(duì)于M和m組成的系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒，有：

mv0=（m+M）V1相互作用過程中，系統(tǒng)的總動(dòng)能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和重力勢(shì)能，有：解得：要使物塊m不會(huì)越過滑塊，其初速度：．故若滑塊靜止在水平面上，物塊從左端沖上滑塊，要使物塊m不會(huì)越過滑塊，求物塊沖上滑塊的初速度應(yīng)滿足的條件為：．18.如圖所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。（1）由b向a方向看到的裝置如圖2所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖；