2022-2023学年广东省梅州市东海中学高二物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年广东省梅州市东海中学高二物理上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.如图所示是某一时刻一列向左传播的正弦波的图像，则该时刻P点的运动方向为A．向左

B．向右

C．向下

D．向上

参考答案：C2.横截面的直径为d、长为L的金属导线，其两端的电压为U，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的影响，下列说法中正确的是A．导线两端的电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变B．导线的长度L加倍时，自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半C．导线横截面的直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变D．导线横截面的直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍参考答案：BC3.11．下列核反应方程及其表述完全正确的是（

）

A．

是聚变反应

B．

是人工转变

C．

是裂变反应

D．

是裂变反应参考答案：4.单匝矩形线圈abcd边长分别为l1和l2，在匀强磁场中可绕与磁场方向垂直的轴OO′匀角速转动，转动轴分别过ad边和bc边的中点，转动的角速度为ω．磁场的磁感应强度为B．图为沿转动轴OO′观察的情况，在该时刻线圈转动到ab边的速度方向与磁场方向夹角为θ，此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为（）A．2Bl1l2ωcosθ B．3Bl1l2ωsinθ C．Bl1l2ωcosθ D．Bl1l2ωsinθ参考答案：D【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】发电机产生正弦式交变电流，根据公式Em=nBSω求解最大电动势，根据电动势的瞬时值表达式：e=Emsinωt，即可得出结论．【解答】解：矩形线圈在匀强磁场中做匀角速转动，产生交流电，感应电动势的最大值为：Em=nBSω=nBL1L2ω

根据电动势的瞬时值表达式：e=Emsinωt，在该时刻线圈转动到ab边的速度方向与磁场方向夹角为θ时，θ=ωt；此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为：e=Bl1l2ωsinθ．故选：D5.若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2，则单摆简谐振动时A：频率不变，振幅不变

B：频率不变，振幅改变C：频率改变，振幅改变

D：频率改变，振幅不变

参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.我国生活用电的交流电电压的最大值为________V,有效值为_________V。频率为

Hz参考答案：7.一个量程为0～300μA的电流表，内阻为1000Ω，再给它串联一个99000Ω的电阻，将它改装成电压表，改装后电压表的量程为___V，用它来测量一段电路两端的电压时，表盘指针如图，这段电路两端的电压是

V参考答案：改装后电压表的量程为

30

V，这段电路两端的电压是23.0

V8.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小_______

方向沿AB连线指向

（填“A”或“B”）(静电力常量为K)参考答案：9.如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W最小充电风速2.0m/s太阳能转化效率15%最大限制风速12.0m/s蓄电池500Ah-12V最大输出功率400W大功率LED路灯80W-12V

当风速为6m／s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20％充至90％所需时间为

h；如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W／m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要

m2。

参考答案：10.（4分）两个相同的金属球分别带有－q和+3q的电荷量，距离＞＞球的半径，设此时相互作用力为F，若将它们接触后再分开，距离变为原来的，则它们的相互作用力变为______参考答案：3F11.（5分）蟹状星云脉冲星的辐射脉冲周期是0.033s。假设它是由均匀分布的物质构成的球体，脉冲周期是它的旋转周期，万有引力是唯一能阻止它离心分解的力，已知万有引力常量，由于脉冲星表面的物质未分离，故可估算出此脉冲星密度的下限是

。参考答案：12.一初速度为零的正电荷放在电场中，只受电场力的作用，它将向电势

（填高或低）的地方运动。一初速度为零的负电荷放在电场中，只受电场力的作用，它将向电势

（填高或低）的地方运动。参考答案：低，高13.右图为欧姆表面原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300A，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是

色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=

kΩ。

参考答案：红，5.三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图(a)所示的装置探究“动能与重力势能的转化和守恒”的实验。纸带上打出的点如图(b)所示,若重物的质量为m,图中O为打点计时器打出的第一个点,O点到A、B点的距离分别为h1、h2。(1)实验的研究对象是_________(只需填A或B)A．打点计时器

B．重物(2)从A点到B点的过程中,重物重力势能的减小量△Ep是________（只需填A或B）A．mgh2

B．mg(h2-h1)(3)由于在下落过程中存在阻力，从O点到B点重物的动能增加量________重力势能减小量。(填“大于”或“小于”)参考答案：B

B

小于15.某光敏电阻阻值随光强变化关系如下表：〔“光强（E）”表示光强弱程度的物理量，单位为坎德拉（cd）〕光强E/cd123456光敏电阻R/Ω36181297.26（1）将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连成如图甲所示电路，电源电压恒为9V不变．闭合开关，若电流表的示数增大，表明光强在

，电压表与电流表示数的比值将

．（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

（2）若某时刻电流表的示数为0.25A时，电压表的示数为3V，求：此时光敏电阻的阻值以及光敏电阻所在处的光强；通电1minR0上产生的热量．参考答案：增大，不变此时光敏电阻的阻值为24Ω，光敏电阻所在处的光强为1.5cd，通电1minR0上产生的热量为45J．（1）由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；

根据可知，电流表的示数即电路中的电流变大时，电路中的总电阻变小，光敏电阻的阻值变小，由表中数据可知光强在增大；

根据可知，电压表与电流表示数的比值为定值电阻R0的阻值，故电压表与电流表示数的比值不变．

故答案为：增大；不变．

（2）电流表的示数为0.25A，电压表的示数为3V时四、计算题：本题共3小题，共计47分16.将电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1．2×10-5J的功，求：（1）A、B之间的电势差UAB

（2）该电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中，电势能变化了多少？参考答案：解：（1）UAB===5V

（2分）ks5u（2）电势能的变化量为：ΔE=WAC=WAB+WBC=-3×10-5+1．2×10-5=-1．8×10-5J，

（3分）负号表示电势能增加．（1分）17.如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，请根据题意以及图像求出下列物理量：电源电动势E、电源内阻r、电阻R、电源的输出功率、电源内部损耗的电功率。参考答案：解：根据题意，从图线A可读出：

（2分）

（2分）从图线B可得出：（2分）由闭合电路欧姆定律得：

，

则

（2分）（2分）注：此题方法较多，方法正确即可得分，给分原则为每个所求量2分。18.如图所示，在PQ左侧存在垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。有一质量为m，电阻为R，边长为L的单匝正方形导线框abcd，与PQ在同一平面内，导线框右边离PQ的距离为s。现用恒力F使线框由静止向右运动，且线框运动过程中ad边始终与PQ保持垂直，线框离开磁场前已做匀速运动，求线框从静止到完全离开磁场的过程中，(1)cd边离开磁场时线圈中的感应电动势E；(2)cd边离开磁场时的加速度；(3)导线框中产生的热量Q。参考答案：(1)

(2)