辽宁省鞍山市鞍钢矿山公司高级中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

辽宁省鞍山市鞍钢矿山公司高级中学2022-2023学年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.如图，一条轻质弹簧左端固定，右端系一块小物块，物块与水平面各处动摩擦因数相同，弹簧无形变时物块在O点．今先后把物块拉到P1和P2由静止释放，物块都能运动到O点左方，设两次运动过程中物块动能最大的位置分别为Q1、Q2点，最后静止在R1、R2。则：A．Q1和Q2点都在O点；B．Q1、Q2都在O点右方，且在同一位置；C．Q1、Q2都在O点右方，但不在同一位置；D．R1、R2都在O点右方，且Q2离O点近。参考答案：B2.（单选）真空中两个点电荷相距R时，相互作用的库仑力为F，当点电荷间距离变为3R时，相互作用的库仑力为：(

)A．F

B．3F

C．

D．参考答案：D3.某变电站用原、副线圈匝数比为n1∶n2的变压器，将远距离输送的电能送给用户，如图所示，将变压器看作理想变压器，当变压器正常工作时，下列说法正确的是

A．原、副线圈电压比为n1∶n2

B．原、副线圈电流比为n1∶n2

C．变压器的输入功率与输出功率的比为n2∶n1

D．变压器的输入功率与输出功率的比为n1∶n2参考答案：A4.传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示，是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流表和电源串接成闭合电路，则（

）

A．当电容减小时，可知压力F向上

B．当电容增大时，可知压力F向上

C．若电流计有读数，则压力发生变化

D．若电流计有读数，则压力不发生变化参考答案：BC5.要想增大LC振荡电流的频率，可采用的方法是（

）A．增大电容器两极板的间距 B．升高电容器的充电电压C．增加线圈的匝数 D．在线圈中拨出铁芯参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2分）衰变为的半衰期是1.2min，则64g经过6min还有

g尚未衰变。参考答案：27.将电量为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，则该电荷在此过程中电势能

了

J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则A、C间的电势差UAC=

．参考答案：增加；3×10﹣5；3V【考点】电势能；电势差．【分析】电荷在电场力作用下做功，导致电势能变化．所以由做功与电量可求出两点的电势差，同时根据电场力做功的正负可确定电势能增加与减少．【解答】解：负电荷在电场力作用下发生位移，导致电场力做负功，则电荷的电势能增加．做多少功，电势能就增加多少．因此，电荷在此过程中电势能增加，且增加了3×10﹣5J．电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则由：W=qU

得UBC===﹣2v而负电荷从电场中A点移到B点，两点的电势差UAB===5V所以A、C间的电势差UAC=UAB+UBC=5V﹣2V=3V故答案为：增加；3×10﹣5；3V8.（4分）人站在h高处的平台上，水平抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则小球落地时的机械能E=

。参考答案：mv2/24.如图是一个正弦交变电流的i—t图象，根据这一图象，该交流电的瞬时值表达式为

A,它的有效值为

A。参考答案：i=2sin5πt,

210.如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d，C点在A点和板MN之间，AC⊥MN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=______________。参考答案：11.如图所示的逻辑电路，在输入端A、B输入的电信号分别为“1”和“0”时，输出端C得到的电信号是（选填“1”或“0”）。参考答案：12.电磁打点计时器是一种使用

（选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器，电源的频率是

Hz时，在某次“练习使用打点计时器”实验中，其中一段打点纸带如图所示，A、B、C、D是连续打出的四个点．由图中数据可知，纸带的运动是

（选填“匀速”或“变速”）运动，物体的加速度是

m/s2．参考答案：交流，50，变速，10【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】了解打点计算器的工作原理，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，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C点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点．A、B、C、D是连续打出的四个点．由图中数据可知，相邻的计数点的距离在增大，所以纸带的运动是变速运动，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C点时小车的瞬时速度大小．vC==2.1m/s纸带在打下A、D点间运动的平均速度大小是：==2m/s根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==10m/s2．故答案为：交流，50，变速，1013.（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：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：A．直流电源3V（内阻可不计）

B．直流电表0～3A（内阻约0.1Ω）C．直流电表0～600mA（内阻约0.5Ω）

D．直流电压表0～3V（内阻约3kΩ）E．直流电压表0～15V（内阻约200kΩ）

F．滑线变阻器（10Ω，1A）G．滑线变阻器（1kΩ，300mA）（1）除开关、导线外，为完成实验，需要从上述器材中选用

（用字母）。（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零。闭合开关后发现电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可判断断路的电线是

；若电压表示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线是

；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是

。（3）下表中的各组数据是该同学在实验中测得的，某位同学根据表格中的数据作出了该灯泡的伏安特性曲线。若将该灯泡与一个10Ω的定值电阻串联，直接接在题中电源两端，则可以估算出该灯泡的实际功率为

W。（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）ACDF；

（2）d

h

g；

（3）0.15～0.18W15.莉莉同学为了测一节干电池的电动势E和内电阻r．（1）她先用多用电表估测电动势E将选择开关旋至直流2.5V挡，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用表的读数为

V．（2）莉莉再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示．请你用实线代替导线在图丙中连接好实物，要求变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大．（3）由实验测得的7组数据已在图丁的U﹣I图上标出，请你完成图线，由图象可得E=

V（保留三位有效数字），r=

Ω（保留两位有效数字）．参考答案：解：（1）选择开关旋至直流2.5V档，由图示多用电表可知，多用电表分度值是0.5V，多用电表示数是1.45V；②变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大，滑动变阻器应接左下接线柱，根据实验电路图连接实物电路图，如图丙所示；用直线把坐标系中各点连接起来，得到U﹣I图象，如图丁所示；由图象可知，图象与纵轴交点是1.49V，则电源电动势E=1.49V，电源内阻r==1.1Ω；故答案为：①1.45②连线如图③如图，1.49，1.1【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】根据电流表量程由图示多用电表确定电流表分度值，然后读出电流表示数；根据实验电路图连接实物电路图，根据实验要求确定滑片的接法；把坐标系中各点连接起来得到U﹣I图象；U﹣I图象与纵轴的交点是电源电动势，图象的斜率等于电源内阻四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在竖直平面内建立xoy直角坐标系，oy表示竖直向上方向．如图所示．已知该平面内存在沿x轴正向的区域足够大的匀强电场．一带电小球从坐标原点o沿ox方向以4J的初动能竖直向上抛出．不计空气阻力，它到达的最高位置如图中M点所示．求：(1)小球在M点时的动能EkM．(2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N，求小球到达N点时的动能EkN．参考答案：（2）小球由O到N的时间

落到N点，重力势能变化为零，电场力做功等于机械能的变化

17.（20分）如图所示，在正方形导线回路所围的区域内分布有方向垂直于回路平面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间以恒定的变化率增大，回路中的感应电流为．已知、两边的电阻皆为零；边的电阻，边的电阻。

1．试求两点间的电压、两点间的电压、两点间的电压、两点间的电压。

2．若一内阻可视为无限大的电压表V位于正方形导线回路所在的平面内，其正负端与连线位置分别如图所示，求三种情况下电压表的读数、、。

参考答案：解析：1.设回路中的总感应电动势为，根据楞次定律可知，电路中的电流沿逆时针方向，按欧姆定律有

（1）由对称性可知，正方形回路每条边上的感应电动势相等，设为，等效电路如图所示。有

（2）根据含源电路欧姆定律，并代入数值得

（3）

（4）

（5）

（6）2.三种情况下的等效电路分别如图。对图中的回路，因磁通量变化率为零，回路中的总电动势为零，这表明连接两端的电压表支路亦为含源电路，电压表的读数等于由正端（＋）到负端（一）流过电压表的电流乘以电压表的内阻，因阻值为无限大，趋近于零（但为有限值），故得

解得

（7）同理，如图所示，回路的总电动势为，故有

（8）解得

（9）代入数据得