2022-2023学年江苏省南通市濠河中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年江苏省南通市濠河中学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.（多选）如图a所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图b是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的速度－时间图像。已知金属线框的质量为m，当地的重力加速度为g，图像中坐标轴上所标出的字母均为已知量。(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件，以下说法正确的是A．可以求出金属框的边长B．可以求出金属线框在进入磁场过程中通过线框某一横截面的电量C．可以求出金属线框在整个下落过程中所产生的热量D．可知最终ad边穿出磁场时又恰好受力平衡参考答案：AC2.（单选）在电场中的某点放入电荷量为的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电荷量为的试探电荷，此时测得该点的电场强度为（

）A、大小为2E，方向和E相反

B、大小为E，方向和E相同C、大小为2E，方向和E相同

D、大小为E，方向和E相反参考答案：B3.（单选）两个电阻分别标有“1A，4W”和“2A，1W”，则它们的电阻之比为（

）A．2:1

B．16:1

C．4:1

D．1:16参考答案：B4.图为打点计时器打出的纸带，纸带上的点记录了小车运动的信息，下列正确的是（

）A．小车做加速运动B．小车做匀速运动C．小车做减速运动D．小车在A点的速度大于在C点的速度参考答案：C5.某电场的电场线如图1所示，某点电荷在A和B两点所受电场力和电势分别为FA、FB，

φA、φB，则FA、FB，

φA、φB的大小关系是（

）A．FA>FB

φA>φB

B．FA<FB

φA>φB

C．FA=FBφA<φB

D．无法判断参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，放在蹄形磁铁两极间的导体棒ab，当通有由b向a的电流时，受到的安培力方向向右，则磁铁的上端是

极；如果磁铁上端是S极，导体棒中的电流方向由a向b，则导体棒受到的安培力方向为

．(选填“向左”、“向右”)参考答案：7.某电容器上标有“220V

400μF”，400μF＝

pF参考答案：8.经过核衰变成为，共发生了

次α衰变，

次β衰变，的半衰期是5天，12g的经过15天以后剩下的质量为

g.参考答案：

4

，

2

，

1.5

9.家用电冰箱中，通过压缩机对致冷剂的压缩增压和毛细管对致冷剂的节流降压，使致冷系统形成两个压强不等的工作区．参考答案：考点：常见家用电器的基本工作原理．分析：要解答本题需掌握：在冰箱的内部利用汽化吸热带走热量，在冰箱外部是利用液化放热，把热量放出．解答：解：冰箱的工作原理是：致冷物质在冰箱内部的蒸发器里面汽化，吸收冰箱内的内能，使冰箱内的温度降低．携带有冰箱里面内能的致冷物质，到了冰箱外面的冷凝器里液化，液化放热，将冰箱内部的内能转移到冰箱的外面．而整个过程是通过压缩机对致冷剂的压缩增压和毛细管对致冷剂的节流降压，而形成两个压强不等的工作区而实现的；故答案为：吸热汽化压缩增压，节流降压点评：理解电冰箱的工作过程并明确该过程是如何实现的是解决此题的关键．10.（10分）简单地说，光敏电阻就是一个简单的_____________传感器，热敏电阻就是一个简单的_____________传感器。如图所示是利用硫化镉制成的光敏电阻自动计数的示意图，其中A是发光仪器，B是光敏电阻（光照时电阻会变小），当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值__________（填变大或变小），电压表读数__________（填变大或变小）：当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，电压表读数_________（填变大或变小）。参考答案：光电

热电

变小

变小

变大

（每空2分，共10分）11.一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称重，发现电梯静止时，体重计读数为___________N；当电梯以a=g向下做匀加速运动时，体重计读数为____________N。参考答案：700，012.图为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行．每台发动机喷气时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动．开始时，探测器相对于坐标系以恒定的速率v0沿正x方向平动．先开动P1，使P1在极短的时间内一次性喷出质量为m的气体，气体喷出时相对于坐标系的速度大小为v.然后开动P2，使P2在极短的时间内一次性喷出质量为m的气体，气体喷出时相对坐标系的速度大小为v.此时探测器的速度大小为2v0，且方向沿正y方向．假设探测器的总质量为M(包括气体的质量)，每次喷出气体的质量m与探测器总质量M的比值_______和每次喷出气体的速度v与v0的比值_______．参考答案：413.一般来说，电容器极板的正对面积越_________、极板间的距离越_________，电容器的电容就越大。参考答案：大

小根据公式可得，两极板间的正对面积越大，距离越小，电容器的电容就越大，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图7－1－18所示，变阻器R0的滑片P在移动过程中电压表的示数变化范围是0～4V，电流表的示数变化范围是1～0.5A，电源的内阻可忽略不计．求电阻R的阻值、变阻器R0的最大阻值和电源电压U.参考答案：当电压表示数U1＝0V时，电流表示数I1＝1A

电源电压：U＝I1R＝1A·R①

当电压表示数U2＝4V时，电流表示数I2＝0.5A

R0＝＝＝8Ω

电源电压：U＝U2＋I2R＝4V＋0.5A·R②

由①②解得：U＝8V，R＝8Ω.17.如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E、场区宽度为L．在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B大小未知，圆形磁场区域半径为r．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N点射出，O为圆心，∠MON=120°，粒子重力可忽略不计．（1）求粒子经电场加速后，进入磁场时速度的大小；（2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小及粒子从A点出发到从N点离开磁场所经历的时间；（3）若粒子在离开磁场前某时刻，磁感应强度方向不变，大小突然变为B′，此后粒子恰好被束缚在磁场中，则B′的最小值为多少？参考答案：解：（1）设粒子经电场加速后的速度为v，根据动能定理有：EqL=mv2解得：v=（2）粒子在磁场中完成了如图所示的部分远运动，设其半径为R，因洛伦兹力提供向心力所以有：qvR=m由几何关系得：=tan30°所以B=设粒子在电场中加速的时间为t1，在磁场中偏转的时间t2粒子在电场中运动的时间t2=m=粒子在磁场中做匀速圆周运动，其周期为T==由于∠MON=120°，所以∠MO′N=60°故粒子在磁场中运动时间t2=T=所以粒子从A点出发到从N点离开磁场所用经历的时间：t=t1+t2=+（3）如图所示，当粒子运动到轨迹与OO′连线交点处改变磁场大小时，粒子运动的半径最大，即B′对应最小值，由几何关系得此时最大半径有：Rm=所以B′=（+1）答：（1）粒子经电场加速后，进入磁场时速度的大小v=；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小及粒子从A点出发到从N点离开磁场所经历的时间+；（3）若粒子在离开磁场前某时刻，磁感应强度方向不变，大小突然变为B′，此后粒子恰好被束缚在磁场中，则B′的最小值为（+1）．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）设粒子经电场加速后的速度为v，根据动能定理即可求解v；（2）根据洛仑兹力提供向心力及几何关系即可求解粒子在磁场中运动的周期，进而得到磁场中的运动时间与粒子从A点出发到从N点离开磁场所用经历的时间；（3）粒子在电场中做匀加速，在磁场中做圆周运动，根据匀加速直线运动时间位移公式和圆周运动的周期公式即可解题．18.有一单摆，当它的摆长增加2m时，周期变为原来的2倍。求它原来的周期是多少？（g=10m/s2）参考答案：设该单摆原来的摆长为L0，振动周期为T0；则摆长增加2m后，摆长变为L=（l0+2）m，周期变为T=2T0。