湖南省怀化市辰溪县安坪镇中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

湖南省怀化市辰溪县安坪镇中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析一、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.用多用电表测电阻和电压时，下列操作中正确的是________A．测量前检查表针是否停在左端的“0”位置，如不在则要进行欧姆调零B．用R×100Ω档测电阻时如果指针偏转太小，应改用R×10Ω档，调零后再测C．测量未知的直流电源两端电压时，应先用大量程再逐渐减小到合适的量程D．多用电表用完后，应将选择开关拨到“OFF”档或交流电压的最高档参考答案：CD2.(多选)两颗人造卫星绕地球作匀速圆周运动，周期之比为TA∶TB=1∶8，则轨道半径之比和运动速度之比分别为A.RA∶RB=4∶1 B.RA∶RB=1∶4C.VA∶VB=1∶2 D.VA∶VB=2∶1参考答案：BD3.（单选）电阻R和电动机M串联接到电路时，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有

()A．U1<U2，Q1=Q2

B．U1=U2，Q1=Q2C．W1=W2，Q1>Q2

D．W1<W2，Q1<Q2参考答案：A4.下列说法中正确的是A．温度相同的物体内能相同

B．温度相同的物体分子平均动能相同

C．物体的内能可以全部转化为机械能

D．气体对外做功，其内能一定减少参考答案：B5.（单选）某带电粒子在匀强电场中的运动时，只在电场力作用下由a点运动到b点的轨迹（虚线所示），图中一组平行实线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的是（）A．不论图中实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点的电势高B．不论图中实线是电场线还是等势面，带电粒子在a点电势能都比在b点电势能大C．如果图中实线是电场线，带电粒子在b点动能较大D．如果图中实线是等势面，带电粒子在a点电势能较大参考答案：解：A、若图中实线是电场线，电场力水平向右，由于电荷的电性未知，无法确定电场强度的方向，则无法比较a、b两点的电势高低；若实线是等势面，由于电场线与等势面垂直，电荷所受电场力方向向下，由于电性未知，则无法确定电场强度的方向，无法比较电势的高低．不论图中实线是电场线还是等势面，都无法比较电势的高低．故A错误．B、如果图中实线是电场线，所受的电场力水平向右，电场力对电荷做正功，电荷电势能减小，电荷在a点的电势能比在b点的电势能大．若实线为等势线，则电场力的方向竖直向下，从a到b电场力做负功，电势能增大，即a点电势能比b点电势能小．故B错误，D错误．C、如果图中实线是电场线，所受的电场力水平向右，电场力对电荷做正功，动能增加，则带电粒子在b点的动能较大，故C正确．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，有一方向水平向右的匀强电场，一个质量为m，带电量为+q的小球以初速度v0从a点竖直向上射入电场中．小球通过电场中b点时速度大小为2v0．方向与电场方向一致，则该电场的强度为E=

，a、b两点的电势差为

。参考答案：2mg/q

2mv02/q

7.如图是一电热水壶的铭牌，由铭牌可知，该电热水壶在额定电压下工作时，所使用的交流电压的最大值为

▲

V，交流电的周期为▲

s，

电器名称：电热水壶

型

号：WK—9016B

额定电压：220V

工作频率：50Hz

额定功率：2200W参考答案：220，（2分）0.028.如图所示的电路中，电源的电动势E=10V,内阻r=0.5Ω，电动机线圈电阻R0=1.0Ω，定值电阻R1=1.5Ω.电动机正常工作时,电压表示数U1=3.0V，则电源释放的电功率为

W,将电能转化为机械能的功率为

W,电源的输出功率为

W参考答案：

20

W

8

W

18

W9.如图所示，把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针的偏转方向为

（“垂直直面向里”“垂直纸面向外”），此实验说明电流能够产生

．参考答案：解：根据右手螺旋定则，知通电直导线下方的磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针N极向外偏转，S极向里偏转，此实验说明电流能够产生磁场．故答案为：垂直纸面向外；磁场10.（9分）“世界物理年”决议的作出是与爱因斯坦的相对论时空观有关。一个时钟，在它与观察者有不同相对速度的情况下，时钟的频率是不同的，它们之间的关系如图所示．由此可知，当时钟和观察者的相对速度达到0.6c（c为真空中的光速）时，时钟的周期大约为

。在日常生活中，我们无法察觉时钟周期的变化的现象，是因为观察者相对于时钟的运动速度

。若在高速运行的飞船上有一只表，从地面上观察，飞船上的一切物理、化学过程和生命过程都变

（填“快”或“慢”）了。参考答案：2.5S、远小于C、慢11.如图所示，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上．若先将C移走，再把A、B分开，则A不带电，B不带电．若先将A、B分开，再移走C，则A带负电，B带正电．参考答案：考点：静电场中的导体．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：将带正电的导体球C靠近两个不带电的导体AB，靠感应起电使物体带电，带电的实质是电荷的移动，总电荷量保持不变．解答：解：若先移走C，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B不带电．先把导体A和B分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B带正电．故答案为：不带；不带；带负；带正．点评：解决本题的关键知道摩擦起电、感应起电、接触带电的实质都是电荷的移动，电荷的总量保持不变．12.（3分）如图所示，匀强磁场区和无磁场区的宽度都为L，磁场区Ⅰ和Ⅲ内的磁感强度大小为B；磁场区Ⅱ和Ⅳ内的磁感强度大小为2B，边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd，以速度v向右匀速运动，从线框bc边刚进入区域Ⅰ开始计时，到线框bc边刚离开区域Ⅳ停止计时，在这段时间内线框中电流生热的平均功率为_____________W。

参考答案：13.如图所示是一交流电压随时间变化的图象，此交流的周期为________s，交流电压的有效值为_________V。参考答案：0．3

，50周期为完成一次全振动所需要的时间，所以周期为0.3s，由有效值是根据热效应定义的，所以在一个周期内三、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.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆电动自行车的铭牌上给出了如下表的技术参数：规格车型26"电动自行车整车质量30kg最大载重120kg

后轮驱动直流永磁毂电机额定输出功率120W额定电压

40V额定电流3.5A质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力f恒为车和人总重的k=0.02倍．取，求：（1）此车的永磁毂电机在额定电压下正常工作的效率；（2）仅在永磁毂电机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速度．参考答案：（1）由表可知，电机的额定电压为、额定电流为，所以电机正常工作时输入功率为．又因电机的输出功率为，所以电机的效率为（2）行驶时所受阻力为，式中m为车的质量，当达到最大速度时，应有，所以最大速度。17.轻质细线吊着一质量为m＝0.32kg、边长为L＝0.8m、匝数n＝10的正方形线圈，总电阻为r＝1Ω.边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化关系如图乙所示，从t＝0开始经t0时间细线开始松弛，取g＝10m/s2.求：(1)在前t0时间内线圈中产生的电动势；(2)在前t0时间内线圈的电功率；(3)t0的值．参考答案：(1)0.4V(2)0.16W(3)2s(1)由法拉第电磁感应定律得：E＝n＝n××

(2分)解得E＝0.4V

(1分)感应电流的方向：逆时针(2分)(2)I＝

(1分)＝0.4A

(1分)

P＝I2r

(1分)＝0.16W

(1分)(3)分析线圈受力可知，当细线松弛时有：F安＝nBt0I＝mg

(2分)I＝

Bt0＝＝2T

(1分)由图乙知：Bt0＝1＋0.5t0

(2分)解得：t0＝2s

(1分)18.一列简谐横波如图所示，t1时刻的波形如图中实线所