天津河东区第一0二中学2022-2023学年高二物理下学期期末试题含解析

天津河东区第一0二中学2022-2023学年高二物理下学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.下列说法中正确的是

A．直流电能通过电容器B．交流电的频率越低，电流通过电容器的能力也越低C．一个电容器的规格是“10μF100V”，这个电容器上加的电压不能低于100VD．一个电容器的规格是“10μF100V”，则这个电容器加上100V电压时，电容才是10μF参考答案：B2.某交流发电机的感应电动势与时间的关系如图所示，如果其他条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期将分别变为（

）A．400V，0.02sB．200V，0.02sC．400V，0.08sD．200V，0.08s参考答案：

B3.小球在做自由落体运动的过程中，下列说法正确的是（

）A．小球的动能不变

B．小球的重力势能增大C．小球的机械能减小

D．小球的机械能守恒参考答案：D4.如图5所示，R1为定值电阻，R2为热敏电阻，L为小灯泡，当温度降低时（

）A．R1两端的电压增大。B．电流表的示数增大。C．小灯泡的亮度变大。D．小灯泡的亮度变小。参考答案：C5.一个质量为m的弹性小球，与水平钢板成450角打在钢板上，刚接触钢板时的速度为υ，然后又以同样大的速率和方向反弹上去，在与钢板碰撞过程中，小球动量的变化量是

A．2mυ，方向竖直向上

B．0C．mυ，方向竖直向上

D．mυ，方向水平向右参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在发生电磁振荡的LC回路中，当电容器放电完毕时，电容C的两极板间的电压为

，电场能为

；线圈L中的电流为

，磁场能为

。（请填写“最大值”或“0”即可）参考答案：0；0；最大；最大7.一个带电小球，用细绳悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬绳烧断，小球将沿

方向做

运动参考答案：悬绳的延长线

匀加速直线8.（4分）从距地面1.8m高处用玩具枪水平射出一个子弹，子弹射出时的速度为40m/s，则子弹从射出到落地过程中飞行的水平距离为________m（不计空气阻力，取g=10m/s2）。参考答案：249.如图所示。放在磁感应强度为1.0T的匀强磁场中的导体abc中通有方向由a到b到c、大小为2.0A的电流。ab=0.3m，bc=0.4m。则该导体受到的安培力大小为

，方向为

。

参考答案：10.如图所示电路，当A、B两端接入150V的电压时，C、D两端电压为50V.当C、D两端接入150V电压时，A、B两端电压为100V,求R1：R2：R3=--_____________参考答案：4:4:111.某电阻两端电压为2伏特时，通过它的电流强度是0.25安培，它的阻值是

欧姆。如果这个电阻两端电压为1.6伏特时，它的阻值是

欧姆，这时通过它的电流强度是

安培。参考答案：8，8，0.212.某同学有一条打点计时器打出的小车运动的纸带如图所示.，取计数点A、B、C、D、E.每相邻两个计数点间还有4个实验点(图中未画出),已用刻度尺测量以A为起点,到B、C、D、E各点的距离且标在图上,则打纸带上C点时瞬时速度大小vC=

▲

m/s,纸带运动加速度的大小为a=

▲m/s2。参考答案：0.155

0.497每相邻两个计数点间还有4个实验点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小，即设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得：

、加速度为：。13.（填空）带电粒子A的质量为m，电量为q。带电粒子B的质量为4m，电量为2q。两个粒子分别以相同速度垂直磁感线射入同一匀强磁场中（不计带电粒子的重力）。则两粒子做圆周运动的半径之比Ra∶Rb＝_________，周期之比Ta∶Tb＝_________。参考答案：1:2;

1:2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．线圈匝数n=50，电阻r=1Ω，长L1=5cm，宽L2=4cm，角速度ω=100rad/s，磁场的磁感应强度B=0.2T．线圈两端外接电阻R=9Ω的用电器和一个交流电流表．求：（1）线圈中产生的最大感应电动势；（2）电流表的读数；（3）用电器上消耗的电功率．参考答案：解：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为Em=NBSω=50×0.2×5×4×10﹣4×100=2.0V

（2）电流的有效值I====0.14A．

（3）小灯泡消耗的电功率P=I2R=0.142×9=0.18W．答：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值是2.0V．

（2）电流表的示数是0.14A．

（3）小灯泡消耗的电功率是0.18W．17.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动.⑴ab中的感应电动势多大？（4分）⑵ab中电流的方向如何？（4分）⑶若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，则电路中的电流多大？（5分）参考答案：18.如图，质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上，木板B端与台面右边缘齐平．B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C，C与木板之间的动摩擦因数为μ=．质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点，细绳竖直时小球恰好与C接触．现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂．小球与C碰撞后反弹速率为碰前的一半．（1）求细绳能够承受的最大拉力；（2）若要使小球落在释放点的正下方P点，平台高度应为多大？（3）通过计算判断C能否从木板上掉下来．参考答案：解：（1）设小球运动到最低点的速率为v0，小球向下摆动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgL=mv02…①解得：v0=…②，小球在圆周运动最低点，由牛顿第二定律得：T﹣mg=m…③由牛顿第三定律可知，小球对细绳的拉力：T′=T…④解得：T′=3mg…⑤；（2）小球碰撞后平抛运动，在竖直方向上：h=gt2…⑥水平方向：L=t…⑦解得：h=L…⑧（3）小球与滑块C碰撞过程中小球和C系统满足动量守恒，设C碰后速率为v1，以小球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=m（﹣）+3mv1…⑨假设木板足够长，在C与木板相对滑动直到相对静止过程，设两者最终共同速率为v2，以C的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：3mv1=（3m+6m）v2…⑩由能量守恒定律得：?3mv12=（3m+6m）v22+μ?3mgs…?联立⑨⑩?解得：s=L…?由s＜L知，滑块C不会从木板上掉下来．答：（1）细绳能够承受的最大