2022-2023学年四川省凉山市西昌第四中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年四川省凉山市西昌第四中学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.（单选）一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e=220sin100πtV，下列说法正确的是（）A．交流电的频率是100πHzB．t=0.05s时，e有最大值C．交流电的周期是0.2sD．t=0时，线圈位于中性面参考答案：解：A、产生的感应电动势e=220sin100πtV，交流电的频率是f==50Hz，故A错误；B、t=0.05s时，e=0，故B错误；C、交流电的周期T==0.02s，故C错误；D、当t=0时e=0，此时线圈处在中性面上，故D正确．故选：D．2.（单选）电量为q的点电荷，在两个固定的等量异种电荷＋Q和－Q的连线的垂直平分线上移动，则A.电场力做正功

B.电场力做负功C.电场力不做功

D.电场力做功的正负，取决于q的正负参考答案：C3.（单选）2013年3月，在F1马来西亚站比赛中，由于赛车速度快，某摄影者在拍得的赛车照片中出现了重影现象，现测得赛车上一点的重影痕迹长度为1.6cm，而实际长度为1.8m的赛车在照片中的长度仅为4.0cm，现知本次摄影的曝光时间为0.01s，由此可算出赛车速度为A．180m/s

B．16m/s

C．40m/s

D．72m/s参考答案：D4.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点；左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑。则下列说法中正确的是A.a点与b点的线速度大小相等

B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等

D.a点与d点的向心加速度大小不相等参考答案：C5.放在水平桌面上的水杯，水杯对桌面有压力，下列说法正确的是（）A．水杯对桌面的压力就是水杯的重力B．水杯对桌面的压力作用在水杯上C．水杯对桌面的压力是由于水杯发生形变而产生的D．水杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的参考答案：C【考点】物体的弹性和弹力；弹性形变和范性形变．【分析】压力和支持力都是弹力，是由于物体发生形变而产生的，施力物体是发生弹性形变的物体．【解答】解：A、水杯对桌面的压力水杯发生形变产生的；而重力是由于地球的吸引而产生的；二者不是同一个力，故A错误；B、水杯对桌面的压力作用在桌子上．故B错误；C、D、根据弹力产生的特点可知，水杯对桌面的压力是由于水杯发生形变而产生的．故C正确，D错误；故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.1916年，美国著名实验物理学家密立根，完全肯定了爱因斯坦光电效应方程，并且测出了当时最精确的普朗克常量h的值，从而赢得1923年度诺贝尔物理学奖．其原理如图甲所示，若测量某金属的遏止电压Ue与入射光频率v的关系图象如图乙所示，图中频率v1、v2，遏止电压Ue1、Ue2及电子的电荷量e均为已知，则：（1）普朗克常量h=

；（2）该金属的截止频率v0=

．参考答案：（1），（2）．【考点】光电效应．【分析】根据光电效应方程得出遏止电压与入射光频率的关系，通过图线的斜率求出普朗克常量．遏止电压为零时，入射光的频率等于截止频率．【解答】解：（1）根据爱因斯坦光电效应方程：Ek=hv﹣W0动能定理：eUc=Ek得：，结合图象知：k=，解得普朗克常量h=．（2）当遏止电压为零时，入射光的频率等于金属的截止频率，即横轴截距等于截止频率，k==，解得v0=．故答案为：（1），（2）．7.如图所示，100匝的线框abcd在图示磁场（匀强磁场）中匀速转动，角速度为ω，其电动势的瞬时值为e=100cos100πtV，那么感应电动势的最大值为________，当从图示位置转过60°角时线圈中的感应电动势为________，此时穿过线圈的磁通量的变化率为________．参考答案：

(1).100V

(2).50V

(3).0.5Wb/s【分析】根据感应电动势的瞬时值表达式分与法拉第电磁感应定律析答题．【详解】由可知，感应电动势的最大值为100V，当从图示位置转过60°角时，，线圈中的感应电动势为50V，由可知，此时穿过线圈的磁通量的变化率为：【点睛】本题考查了求感应电动势最大值、瞬时值、磁通量变化率问题，记住并灵活应用交变电流的瞬时值表达式即可正确解题．8.如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处在水平向左的匀强电场E中，小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ，若剪断丝线，则小球的加速度大小为

，方向

参考答案：9.一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联，试就如图10中各图指出:(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为_______.(填“偏向正极”或“偏向负极”)(2)图(b)中磁铁下方的极性是

.（填“N极”或“S极”）(3)图(c)中磁铁的运动方向是___________。（填“向上”或“向下”）(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是

。（填“顺时针”或“逆时针”）.参考答案：10.在天然放射现象中放出的三种射线，射线均来源于

，其中

射线是氦原子核，

射线是频率很高的电磁波，

射线是高速电子流。参考答案：原子核，

a

，

r

，

?

11.当A、B两端接入150V的电压时，C、D两端电压为50V.当C、D两端接入150V电压时，A、B两端电压为100V,求R1：R2：R3=--_________参考答案：4：4：1；当A、B两端接入150V的电压时，2R1和R2串联，R2电压50V，根据串联电压与电阻成正比当C、D两端接入150V电压时，2R3和R2串联，R2电压100V，根据串联电压与电阻成正比12.一个电流计量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω，要把这个电流计改装成量程为3A的电流表，那么应该在Rg上______联一个电阻R，R的大小应是______Ω.参考答案：并，15；13.一个质量为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：700，0三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．15.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.把一根长l=10cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中，（1）当导线中通以I1=2A的电流时，导线受到的安培力大小为1.0×10－7N，则该磁场的磁感应强度为多少？（2）若该导线中通以I2=3A的电流，则此时导线所受安培力大小是多少？方向如何？参考答案：解：（1）根据

得＝T

（2）当导线中电流变化时，导线所在处的磁场不变，故＝N。根据左手定则，方向垂直于棒向上

17.如图所示，矩形线圈边长为ab＝20cm，bc＝10cm，匝数N＝100匝，磁场的磁感应强度B＝0.01T．当线圈以n＝50r/s的转速从图示位置开始逆时针匀速转动时，求：(1)线圈中交变电动势瞬时值表达式；(2)从线圈开始转起动，经0.01s时感应电动势的瞬时值．参考答案：(1)线圈的角速度为ω＝2πn＝100πrad/s

（2分）产生的感应电动势的最大值为Em＝NBSω＝NBω·ab·bc＝6.28V

（2分）又刚开始转动时线圈平面与中性面夹角为30°＝π/6

（2分）故线圈中交变电动势的瞬时值表达式为e＝Emsin(ωt＋π/6)＝6.28sin(100πt＋π/6)V

（2分）(2)把t＝0.01s代入上式，可得此时感应电动势的瞬时值：e＝－3.14V（2分）18.如图所示，竖直放置的轻弹簧，一端固定于地面，另一端与质量为3kg的物体B固定在一起，质量为1kg的物体A置于B的正上方5cm处静止．现让A自由下落（不计空气阻力），和B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后粘在一起．已知碰后经0.2s下降了5cm至最低点，弹簧始终处于弹性限度内（g取10m/s2）求：①从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量△Ep；②从碰后至返回到碰撞点的过程中，弹簧对物体B冲量的大小．参考答案：解：①A做自由落体运动，机械能守恒，由机械能守恒定律得：mAgh1=mAv02，代入数据解得：v0=1m/s，A、B碰撞过程系统动量守恒，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mAv0=（mA+mB）v，代入数据解得：v=0.25m/s，从碰后到最低点过程，由能量守恒定律得：△EP=（mA+mB）v2+（mA+mB）gh2，代入数据解得：△EP=2.125J；②从