湖南省娄底市海龙乡海龙中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

湖南省娄底市海龙乡海龙中学2022-2023学年高二物理上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.（多选题）利用实验室的手摇发电机产生的正弦交流电给灯泡L供电，其电路如图所示．当线圈以角速度ω匀速转动时，电压表示数为U，灯泡正常发光．已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，电表均为理想电表，导线电阻可忽略．则（）A．图中电流表示数为B．灯泡的额定功率为C．发电机的线圈中产生的电动势的最大值为U（1+）D．从线圈转到中性面开始计时，灯泡两端电压的瞬时值表达式为u=Usinωt参考答案：BD【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式．【分析】根据欧姆定律求得流过灯泡的电流，根据闭合电路的欧姆定律求得产生的感应电动势．并利用灯泡正常发光的电压与电流的值来构建原副线圈的电压与电流的关系【解答】解：A、根据欧姆定律可知电流表的示数为I=，故A错误；B、灯泡的额定功率为P=，故B正确；C、根据闭合电路的欧姆定律可知，产生的感应电动势的有效值为E=，故产生的最大值为，故C错误；D、灯泡两端电压的最大值为，由于是从中性面开始计时，故灯泡两端电压的瞬时值表达式为u=Usinωt，故D正确；故选：BD2.如图所示，电感线圈L的直流电阻为RL、小灯泡的电阻为R，小量程电流表G1、G2的内阻不计，当开关S闭合且稳定后，G1、G2的指针均向右偏（电流表的零刻度在表盘中央），则当开关S断开时，下列说法正确的是（

）Ks5uA．G1、G2的指针都立即回到零点B．G2立即回到零点，G1缓慢回到零点C．G1立即回到零点，G2缓慢回到零点D．G1缓慢回到零点，G2立即左偏，然后缓慢回到零点参考答案：D3.（单选）一根均匀的电阻丝，横截面的直径为d，电阻为R，如果把它拉制成直径为的均匀细丝后，电阻值变为

（

）A、

B、100R

C、1000R

D、10000R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：C5.一个弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后开始振动，第二次把弹簧压缩2x后开始振动，则两次振动的周期之比和最大加速度的大小之比分别为（

）A．1︰1，1︰2

B．1︰1，1︰1

C．1︰2，1︰2

D．1︰2，1︰1参考答案：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，当磁铁突然向铜环运动时，铜环将向

（填“左”或“右”）运动。

参考答案：

右

7.照图甲连接电路。电源用直流8V左右，电容器可选几十微法的电解电容器。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线。一位同学测得I-t图像如图乙所示，他的电源电压时8V。（1）在图中画出一个竖立的狭长矩形（在图乙最左边），它的面积的物理意义是什么？

▲

（2）根据图乙估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量？试着算一算。

▲

C（3）根据以上数据估算的电容是多少？

▲

F参考答案：1）电容器在此0.1s内所放电荷量

（2）3.44×10-3~3.68×10-3C（3）4.3×10-4~4.6×10-4F8.交流电的有效值是根据

来规定的，对于正弦交流电，电流的峰值是其有效值的

倍（关系式是

）。对人体的安全电压值不能超过

V，参考答案：电流的热效应

369.如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为，此时线框中的电功率为________，此过程回路产生的焦耳热为________。参考答案：

10.质量为１Ｋg的铜块静止于光滑的水平面上，一个质量为50g的小球以1000m/s的速率碰到铜块后，又以800m/s的速率被反弹回，则铜块获得的速度为_______m/s。

参考答案：9011.（4分）某同学用外接法测一电阻时得U=3.0伏、I=3.0mA，换用内接法，测得U=2.9伏、I=4.0mA，由此可知，用

法，比较好，得电阻图为

Ω。参考答案：内接；72512.真空中有一电场，在电场中的P点放一个电量为的检验电荷，它受到的电场力为，则P点的场强为；把检验电荷的电荷量减少为，则检验电荷所受到的电场力为。参考答案：13.带有2×10－6C的检验电荷置于电场中某点，它所受的电场力大小为10－2N，则电场强度的大小为＿＿＿＿＿＿＿N/C。现把带有3×10－6C的检验电荷放在该点,它所受的电场力大小为＿＿＿＿＿＿＿N，参考答案：5000(5×103)、0.015(1.5×10-2)三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A15.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，两根水平放置的平行光滑导轨上，有两根可以移动的、垂直导轨的导体棒和，导轨的间距为25cm，棒和棒的阻值均为2，导轨的电阻不计。现将棒用一根绝缘细绳水平拉住，细绳所能承受的最大拉力为2N。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为4T。今在棒上作用一个与导轨平行向右的恒力，直到细绳被拉断。则细绳被拉断时，求：

（1）cd棒中电流强度的大小；（2）ab棒的速度大小。参考答案：解析：（1）细绳被拉断时：

，

而

（2）

17.如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值的电阻;导轨间距为,电阻,长约的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数,导轨平面的倾角为在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为,今让金属杆AB由静止开始下滑从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量,求:

(1)当AB下滑速度为时加速度的大小

(2)AB下滑的最大速度

(3)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量

参考答案：解析：取AB杆为研究对象其受力如图示建立如图所示坐标系①

②③

④

⑤

⑥联立上面①②③④⑤⑥解得（4分）当时②由上问可知故AB做加速度减小的加速运动当③从静止开始到运速运动过程中⑦

⑧

⑨联立⑦⑧⑨可知（3分）

而设两电阻发热和为，由能量守恒可知⑩（2分）11联立⑩11得

18.如图所示，两带电平行板A、B间的电场为匀强电场，场强E=4.0×102V