2022-2023学年河北省邢台市私立维明学校高二物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年河北省邢台市私立维明学校高二物理下学期期末试卷含解析一、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.关于库仑定律，下列说法正确的是A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B．根据F=k，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大C．若点电荷Q1的电荷量大于Q2的电荷量，则Q1对Q2的电场力大于Q2对Q1的电场力D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律参考答案：D2.如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中(

)A．电压表与电流表的示数都减小

B．电压表与电流表的小数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大参考答案：C3.(单选)某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图2所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳是位于(

)A.F2

B.A

C.F1

D.B参考答案：A4.如图所示，质量相同的物体a和b，用不可伸长的轻绳跨接在光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在光滑的水平桌面上．初始时用力拉住b使a、b静止，撤去拉力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中（）A．a物体的机械能守恒B．a、b两物体机械能的总和不变C．a物体的动能总等于b物体的动能D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和不为零参考答案：B【考点】机械能守恒定律；功的计算．【分析】对照机械能守恒的条件：只有重力做功，分析机械能是否守恒．b的速度在绳子方向的分速度与a的速度相等，比较出速度大小即可比较动能的大小．【解答】解：A、a物体下落过程中，有绳子的拉力做功，所以其机械能不守恒，故A错误．B、对于a、b两个物体组成的系统，只有重力做功，所以a、b两物体机械能守恒，故B正确．C、将b的实际速度进行分解如图：由图可知va=vbcosθ，即a的速度小于b的速度，故a的动能小于b的动能，故C错误．D、在极短时间t内，绳子对a的拉力和对b的拉力大小相等，绳子对a做的功等于﹣FTvat，绳子对b的功等于拉力与拉力方向上b的位移的乘积，即：FTvbcosθt，又va=vbcosθ，所以绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的绝对值相等，二者代数和为零，故D错误．故选：B．5.一辆电瓶车，质量为500kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压，当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A，设车所受的阻力是车重的0.02倍（g=10m/s2），则此电动机的内阻是

（

）

A．4.8Ω

B．3.2Ω

C．1.6Ω

D．0.4Ω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.在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中，所需的实验器材已用导线连接成如图所示的实验电路（1）将线圈A插入线圈B中，闭合开关的瞬间，线圈B中感应电流与线圈A中电流的绕行方向________（填“相同”或“相反”）。（2）（多选）某同学设想使一线圈中电流逆时针流动，另一线圈中感应电流顺时针流动，可行的实验操作是（A）抽出线圈L1

（B）插入软铁棒（C）使变阻器滑片P左移

（D）断开开关参考答案：（1）相反；

（2）BC7.如图所示，质量为m、带电量为+q的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，液滴运动的速度为v，如要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则施加一电场，其电场方向应是，电场强度大小为，液滴绕行方向为。（从纸外往纸内看）参考答案：竖直向上，，逆时针8.如图所示，物体沿斜面匀速下滑，在这个过程中物体所具有的动能_________，重力势能_________，机械能_________（填“增加”、“不变”或“减少”）参考答案：9.一个电热器接在最大值36Ｖ交流电源上，消耗电功率为Ｐ，若接到某直流电源上消耗电功率为，忽略电阻随温度的变化，则所接直流电压Ｕ＝

Ｖ.参考答案：

18

Ｖ

10.某电路如图所示，已知电池组的总内阻r=1Ω，外电路电阻R=5Ω，理想电压表的示数U=3.0V，则电池组的电动势E=

▲

V，电路中的电流强度=

▲

A参考答案：

3.6

0.6

11.一个平行板电容器，当其电荷量增加△Q=1.0×10﹣6C时，两板间的电压升高△U=10V，则此电容器的电容C=

F．若两板间电压为35V，此时电容器的带电荷量Q=

C．参考答案：1.0×10﹣7，3.5×10﹣6试题分析：电容的定义式为C=，对于给定的电容器，电容是一定的，根据数学知识得到C=，由此式求解电容．由C=变形求解电量．解：已知△Q=1.0×10﹣6C，△U=10V，则电容器的电容C==1.0×10﹣7F由C=变形得，Q=CU=1.0×10﹣7×35C=3.5×10﹣6C故答案为：1.0×10﹣7，3.5×10﹣6【点评】本题考查电容器的电容公式的掌握情况和应用能力，对于给定的电容器，其电容是一定的，由电容器本身的特性决定，与电容器的电量、电压无关．12.利用单摆周期公式测重力加速度时，测出几组摆长和相应周期T，并作出了T2﹣﹣L图线，如图所示，已知图象与横轴间的夹角为θ，图线上A、B两点的坐标分别为（x1，y1），（x2，y2），则可以得重力加速度g=．参考答案：解：令图线斜率为k，则：k==；由周期公式得：=有：g=故答案为：．13.用____________和______________的方法都可以使物体带电。参考答案：摩擦

感应或接触起电三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做《测定金属的电阻率》的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，备有以下器材：A.电池组(3V、内阻lΩ)B.电流表(0～3A，内阻约0.0125Ω)C.电流表(0～0.6A，内阻约0.125Ω)D.电压表(0～3V，内阻约4kΩ)E.电压表(0-15V，内阻约15kΩ)F.滑动变阻器(0-20Ω，允许最大电流lA)G.滑动变阻器(0～2000Ω，允许最大电流0.3A)H.开关、导线(1)上述器材中应选用的是____________

.(只填写字母代号)(2)某同学采用了如图10所示的部分电路测量电阻，则测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”).根据测量数据得到的伏安特性曲线如图11所示，图中MN段向上弯曲的主要原因是下面的___(填A或B)A.

随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻增大

B.

随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率减小，电阻减小

(3)在本实验中，某同学用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝的长度和直径如图12所示，则其长度为

cm，直径为

mm．参考答案：（1）

ACDFH，（2）小

、

A

（3）

10.025

cm、

4.487

15.（1）在做平抛实验的过程中，小球在竖直放置的坐标纸上留下三点痕迹，如图（c）是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是0.54cm，已知闪光频率是30Hz，那么重力加速度g=9.72m/s2，小球的初速度是0.486m/s．（2）如图（a）所示是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧形轨道同一位置由静止释放、并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出了如图（b）所示的x﹣tanθ图象，g取10m/s2，则：由图（b）可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=1m/s，实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为m．参考答案：解：（1）在竖直方向上，根据△y=2L=gT2得，g=．小球的初速度．（2）小球做平抛运动落在斜面上，有：tanθ=，解得：t=则水平位移：x=v0t=由数学知识知图b的斜率为：k=解得：v0=1m/s．设板长为L．当θ=60°时，则有：水平方向有：Lcos60°=v0t竖直方向有：Lsin60°=联立得：Lsin60°=解得：L=．故答案为：（1）9.72，0.486．（2）1，．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。⑴求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；⑵当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；⑶导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。参考答案：解析：⑴棒产生的感应电动势 2分通过的电流大小 2分电流方向为b→a

1分⑵棒产生的感应电动势为

1分感应电流

1分棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上 1分根据牛顿第二定律有 1分解得 1分⑶导体棒最终静止，有压缩量 1分设整个过程回路产生的焦耳热为Q0，根据能量守恒定律有 2分 1分电阻R上产生的焦耳热 2分17.（15分）如图（甲）所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，仅在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n=100，电阻r=1.0Ω，所围成矩形的面积S=0.040m2，小灯泡的电阻R=9.0Ω，磁场的磁感应强度按如图（乙）所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期．不计灯丝电阻随温度的变化，不计其他电阻，求：

（1）线圈中产生感应电动势的最大值；

（2）一分钟内小灯泡消耗的电能；

（3）在磁感强度变化的0~的时间内，通过小灯泡的电荷量。参考答案：（1）因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同，所以由图像可知，线圈中产生交变电流的周期为T=3.14×10－2s．（2分）所以线圈中感应电动势的最大值为（3分）（2）根据闭合电路的欧姆定律，电路中电流的最大值为（2分）通过小灯泡电流的有效值为，（2分）