2022-2023学年江苏省无锡市清名桥中学高二物理下学期期末试题含解析
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. (单选)下列的说法中错误的是
A.一次能源是指自然界天然存在、不改变其形态就可直接利用的能源
B.二次能源是指由一次能源进行加工转换而得到的能源产品
C.水力、风力、太阳能等能源属于再生能源
D.煤炭、石油、天然气等能源属于再生能源
参考答案:
D
2. (多选题)根据电容器电容的定义式,可知( )
A.电容器所带的电荷量Q越多,它的电容就越大,C与Q成正比
B.电容器不带电时,其电容仍为C
C.电容器两极板之间的电压U越高,它的电容就越小,C与U成反比
D.电容器两板所带电荷量与两板间电压成正比
参考答案:
BD
3. 如图所示,矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行,下列情况中能使通过线圈的磁通量变大的是( )
A.线圈绕cd轴转动 B.线圈垂直纸面向外平动
C.线圈沿ab轴下移 D.线圈绕ab轴转动
参考答案:
D
4. 如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是( )
A.1、2两点的场强相等 B.1、3两点的场强相等
C.1、2两点的电势相等 D.2、3两点的电势相等
参考答案:
D
【考点】电势;电场强度.
【分析】根据电场线的分布特点:从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止,分析该点电荷的电性;电场线越密,场强越大.顺着电场线,电势降低.利用这些知识进行判断.
【解答】解:A、电场线的疏密表示电场的强弱,由图可得,1与2比较,1处的电场线密,所以1处的电场强度大.故A错误;
B、电场线的疏密表示电场的强弱,由图可得,1与3比较,1处的电场线密,所以1处的电场强度大.故B错误;
C,顺着电场线,电势降低,所以1点的电势高于2点处的电势.故C错误;
D、由题目可得,2与3处于同一条等势线上,所以2与3两点的电势相等.故D正确.
故选:D.
5. 某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1 由火线和零线并行绕成。 当右侧线圈L2 中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路。仅考虑L1 在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有
A.家庭电路正常工作时,L2 中的磁通量不为零
B.家庭电路中使用的电器增多时,L2 中的磁通量发生变化
C.家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起
D.地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起
参考答案:
D
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 在一本科幻小说里描述了这样的场景:主人公开着一辆小轿车,不断加速运动,最后离开地球表面成为绕地球运动的一颗“卫星”(如图)。若地球的半径约为6400km,则小轿车离开地面成为“卫星”时的速度约为__________。(g取10)
参考答案:
8×103
7. 将长为0.5m,通过电流2A的通电导线垂直于某匀强磁场方向放置,通电导线受到的安培力大小为0.3N,则该匀强磁场的磁感应强度B的大小为____T;若将通电导线中的电流减为1A时,则这时磁感应强度B的大小为____T,导线所受到的安培力为____N。
参考答案:
0.3;0.3;0.15
8. 如图所示,放在通电螺线管外部的小磁针,静止时N极指向右端,则小磁针所在位置的磁场方向为 ,电源的c端为 极,螺线管的a端为 极(N或S)。
参考答案:
9. 作匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点时,其速度分别为v和7v,经历时间为t,则经过A、B的位移中点时速度为__________,在A到B所需时间的中间时刻的速度为__________,在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多__________。
参考答案:
5 v 4 v
4.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 , 2
11. 如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻为Rg=500Ω,满偏电流为1mA的毫安表,表盘刻度分为100个刻度.现接成量程分别为10V和100V的两个量程,则所串联的电阻R1=______,此时刻度盘每个刻度表示______V,所串联的电阻R2=______
参考答案:
9500Ω;0.1;90000Ω
12. 电荷量为-5.0×10-12C的点电荷A置于电场中的P点,所受电场力大小为2.0×10-6N,方向向右,则P点的电场强度大小为________N/C,方向________(填“向右”或“向左”).若A电荷在P点具有-1.5×10-11 J的电势能,则P点的电势为________V.若将P点的电荷换成电荷量为+2.0×10-12C的点电荷B,则P点的电场强度大小为________N/C,B电荷的电势能为________J。
参考答案:
4.0×105 向左 3.0 4.0×105 6.0×10-12
13. (2分)一电阻接在5V的直流电源上,消耗的电功率为5W,把这一电阻接在某一交变电流,该交变电流的输出电流i随时间t变化的图象如图所示,则这一电阻消耗的电功率为________W。
参考答案:
125
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律.装置固定在水平面上,圆弧形轨道下端切线水平.两球半径相同,两球与水平面的动摩擦因数相同.实验时,先测出A、B两球的质量mA、mB,让球A多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放,记下其在水平面上滑行距离的平均值x0,然后把球B静置于轨道下端水平部分,并将A从轨道上同一位置由静止释放,并与B相碰,重复多次.
①为确保实验中球A不反向运动,则mA、mB应满足的关系是 ;
②写出实验中还需要测量的物理量及符号: ;
③若碰撞前后动量守恒,写出动量守恒的表达式: ;
④取mA=2mB,x0=1m,且A、B间为完全弹性碰撞,则B球滑行的距离为 .
参考答案:
①mA>mB;②碰撞后A、B球在水平面滑行的距离:xA、xB;③mA=mA+mB;④m.
【考点】验证动量守恒定律.
【分析】①为防止两球碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量;
②③应用动量守恒定律与动能定理求出实验需要验证的表达式,然后确定需要测量的量;
④根据动量守恒定律与机械能守恒定律求出碰撞后的速度,然后求出B球滑行的距离.
【解答】解:①为防止两球碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,即:mA>mB;
②碰撞后两球做减速运动,设碰撞后的速度为:vA、vB,
由动能定理得:﹣μmAgx0=0﹣mAv02,v0=,
﹣μmAgxA=0﹣mAvA2,vA=,
﹣μmBgxB=0﹣mBvB2,vB=,
如果碰撞过程动量守恒,则:mAv0=mAvA+mBvB,
即:mA=mA+mB,
整理得:mA=mA+mB,
实验需要测量碰撞后A、B球在水平面滑行的距离:xA、xB.
③由②可知,若碰撞前后动量守恒,写出动量守恒的表达式为:
mA=mA+mB.
④如果碰撞过程是完全弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
mA=mA+mB,
由机械能守恒定律得: mA()2=mA()2+mB()2,
已知:mA=2mB,x0=1m,
解得:xB=m;
故答案为:①mA>mB;②碰撞后A、B球在水平面滑行的距离:xA、xB;③mA=mA+mB;④m.
15. 某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验.
(1)测摆长时测量结果如图10所示(单摆的另一端与刻度尺的零刻线对齐),摆长为_ ___cm;然后用秒表记录了单摆完成50次全振动所用的时间为100s.则用单摆测重力加速度得公式为 (用l,g,T表
示);测得当地的重力加速度为 m/s2(保留三位有效数字)
(2)如果他测得的g值偏小,可能的原因是( )
A.摆单摆球质量太大
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了
C.用摆线的长度加上小球直径作为摆长
D.记录全振动次数的时候多数了一次 高考资源网
参考答案:
(1)99.75——99.85cm , , 9.83-9.84 m/s2 (2)B
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0质量为m的子弹击中,子弹嵌在其中,已知A的质量是B的质量的,子弹的质量是B的质量的.求:
(1)A物体获得的最大速度;
(2)弹簧压缩量最大时B物体的速度;
(3)弹簧的最大弹性势能。
参考答案:
17. 如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ,相距L =0.50 m,导轨左端接一电阻 R = 0.20Ω,磁感应强度B = 0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ac垂直导轨放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。当ac棒以v = 4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:
(1)ac棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小和方向;
(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向。
参考答案:
18. 质量为10的物体,在的水平向右的力作用下,沿水平地面由静止开始运动,在开始运动的第5末撤消水平力,此时物体的位移为25 ,求物体与地面间的动摩擦因数?撤消后物体在20内的位移?()
参考答案:
解:撤消F前,物体做初速度为零的匀加速运动,由得
加速度:高☆考♂资♀源€网 ☆
根据牛顿第二定律得:,又由滑动摩擦定律得:,
联解得:
撤消F瞬间物体速度大小:
撤消F后物体加速度大小:
撤消F后物体滑行距离: