2022-2023學(xué)年江西省新余市馬洪中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于電功，下列說(shuō)法中正確的有：（

）A、電功的實(shí)質(zhì)是電場(chǎng)力所做的功B、電場(chǎng)力做功使金屬導(dǎo)體內(nèi)所有自由電子運(yùn)動(dòng)的速率越來(lái)越大C、電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的量度D、電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)時(shí)的電功率和熱功率相等參考答案：AC2..如右圖所示，AB、CD為兩個(gè)平行的水平光滑金屬導(dǎo)軌（不計(jì)電阻），處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.AB、CD的間距為L(zhǎng)，左右兩端均接有阻值為R的電阻．質(zhì)量為m長(zhǎng)為L(zhǎng)且不計(jì)電阻的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，并與輕質(zhì)彈簧組成彈簧振動(dòng)系統(tǒng)．開始時(shí)，彈簧處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒MN具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，導(dǎo)體棒MN第一次運(yùn)動(dòng)到最左端，這一過(guò)程中AC間的電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則A．初始時(shí)刻導(dǎo)體棒所受的安培力大小為2B．從初始時(shí)刻至導(dǎo)體棒第一次到達(dá)最左端的過(guò)程中，整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為C．當(dāng)棒第一次到達(dá)最左端時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為D．當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí)，AC間電阻R的熱功率為參考答案：AC3.（多選）如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略．下列說(shuō)法中正確的是（）A．合上開關(guān)S接通電路時(shí)，A2、A1同時(shí)亮，最后A1熄滅B．合上開關(guān)S接通電路時(shí)，A2先亮A1后亮，最后一樣亮C．?dāng)嚅_開關(guān)S切斷電路時(shí)，A2立即熄滅，A1過(guò)一會(huì)兒才熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S切斷電路時(shí)，A1和A2都要過(guò)一會(huì)兒才熄滅參考答案：解：A、合上開關(guān)接通電路，線圈對(duì)電流的增大有阻礙作用相當(dāng)于斷路，所以A2、A1同時(shí)亮，最后L相當(dāng)于短路A1熄滅．故A正確，B錯(cuò)誤；C、斷開開關(guān)切斷電路時(shí)，通過(guò)A2的用來(lái)的電流立即消失，線圈對(duì)電流的減小有阻礙作用，所以通過(guò)A1的電流會(huì)慢慢變小過(guò)一會(huì)兒熄滅，故C正確D錯(cuò)誤．故選：AC．4.在“測(cè)定玻璃磚的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在畫玻璃磚下界面bb′時(shí)，上界面與aa′直線離開了一段距離，但aa′與bb′仍然平行，如圖所示。如果其他操作不變，他測(cè)得玻璃磚的折射率比真實(shí)值將：（

）A．偏大B．偏小C．仍然準(zhǔn)確D．以上均有可能參考答案：B5.（單選題）無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展給人類帶來(lái)了極大的便利，下列有關(guān)電磁波的說(shuō)法，正確的是（）A．電磁波不能在真空中傳播B．通信中廣泛應(yīng)用的無(wú)線電波是電磁波譜中波長(zhǎng)最短的C．手機(jī)使用過(guò)程中發(fā)射的無(wú)線電波都是經(jīng)過(guò)調(diào)制的D．電磁波具有反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象，但不會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)參考答案：CAB、電磁波的傳播可以不需要介質(zhì)，通信中的無(wú)線電波是電磁波譜中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的波，故AB錯(cuò)誤；C、聲音信號(hào)通常要通過(guò)調(diào)制加載在高頻信號(hào)上后，才向外發(fā)射，所以是經(jīng)過(guò)調(diào)制的，故C正確；D、電磁波是橫波，能發(fā)生波具有的現(xiàn)象，即衍射現(xiàn)象反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象，和多譜勒效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，水平放置的平行金屬板間距為，兩板間電勢(shì)差為U，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)為。今有一帶電粒子在間豎直平面內(nèi)作半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則帶電粒子轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)?/p>

時(shí)針，速率為

。參考答案：順時(shí)針；7.一臺(tái)直流電機(jī)的電阻為R，額定電壓為U，額定電流為I，當(dāng)其正常的工作時(shí)間為t時(shí)，所產(chǎn)生的電熱為，所產(chǎn)生的機(jī)械能為．參考答案：I2Rt，UIt﹣I2Rt考點(diǎn)：電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：電動(dòng)機(jī)是非純電阻，在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來(lái)計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=I2R來(lái)計(jì)算，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的．解答：解：電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率P=UI，P′=I2R計(jì)算的是電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻發(fā)熱的部分，是發(fā)熱的功率，所以產(chǎn)生的電熱為I2Rt，t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機(jī)械能為電動(dòng)機(jī)的總功減去發(fā)熱的部分，所以機(jī)械功UIt﹣I2Rt，故答案為：I2Rt，UIt﹣I2Rt點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的．8.如圖所示，直線A為某電源的U－I圖線，曲線B為某小燈泡的U－I圖線，用該電源和小燈泡組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率是____________w電源的總功率是--------------______________w參考答案：

4

w

6

w9.如圖所示，一個(gè)偏心輪的圓心為O，重心為C，它們所組成的系統(tǒng)在豎直方向上發(fā)生自由振動(dòng)的頻率為f，偏心輪以角速度ω繞O軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則當(dāng)ω=________時(shí)振動(dòng)最為劇烈，這個(gè)現(xiàn)象稱為______。參考答案：2πf，

共振10.質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)點(diǎn)，僅在靜電力作用下以恒定速率v沿圓弧由A運(yùn)動(dòng)到B，其速度方向改變?chǔ)冉牵珹B弧長(zhǎng)為s，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB＝________，AB中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E＝________。參考答案：11.將一個(gè)電量為-2×10-6的點(diǎn)電荷，從零電勢(shì)點(diǎn)S移到M點(diǎn)要克服電場(chǎng)力做功4×10-4J，則M點(diǎn)電勢(shì)為

，若將該電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功14×10-8J，則N點(diǎn)的電勢(shì)為

參考答案：

12.太陽(yáng)能光電直接轉(zhuǎn)換的基本原理是利用光電效應(yīng)將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能.如圖所示是測(cè)定光電流的電路簡(jiǎn)圖，光電管加正向電壓.（1）在圖上標(biāo)出電源和電流表的正、負(fù)極.（2）入射光應(yīng)照射在

極上.（3）若電流表讀數(shù)是10μA，則每秒鐘從光電管陰極發(fā)射出的光電子至少是

個(gè).參考答案：（1）電源左邊為正極，右邊為負(fù)極;電流表是上正下負(fù)（2）B（3）6.25×1013

=It=10×10-6×1C=10-5C.而n=,所以含有6.25×1013個(gè)光電子.13.把一個(gè)用絲線懸掛的鉛球放在電路中的線圈上方，如圖所示。在下列三種情況下懸掛鉛球的絲線所受的拉力與鉛球不在線圈上方時(shí)比較：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端向右移動(dòng)時(shí)，拉力

。（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端向左移動(dòng)時(shí)，拉力

。（填“變小”，“變大”或“不變”）參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫(kù)侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫(kù)侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．15.用游標(biāo)為10分度的卡尺測(cè)量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.47四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，ab和cd為質(zhì)量m=0.1kg、長(zhǎng)度L=0.5m、電阻R=0.3Ω的兩相同金屬棒，ab放在半徑分別為r1=0.5m和r2=1m的水平同心圓環(huán)導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；cd跨放在間距也為L(zhǎng)=0.5m、傾角為θ=30°的光滑平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B=0.2T方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．四條導(dǎo)軌由導(dǎo)線連接并與兩導(dǎo)體棒組成閉合電路，除導(dǎo)體棒電阻外其余電阻均不計(jì)．a(chǎn)b在外力作用下沿圓環(huán)導(dǎo)軌勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使cd在傾斜導(dǎo)軌上保持靜止．a(chǎn)b與兩圓環(huán)導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度為g=10m/s2．求：（1）從上向下看ab應(yīng)沿順時(shí)針還是逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)？（2）ab轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小；（3）作用在ab上的外力的功率．參考答案：解：（1）要使cd棒保持靜止，安培力方向向上，則電流方向從d到c，所以ab中的電流方向從b到a，根據(jù)右手定則知，ab從上往下看應(yīng)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)；（2）對(duì)cd進(jìn)行受力分析可知：mgsinθ=BIL

代入數(shù)據(jù)可得：流過(guò)ab和cd的電流I==5A根據(jù)閉合電路歐姆定律，ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=I?2R=5×2×0.3V=3VAb切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv所以E=BL?（ωr1+ωr2）代入數(shù)據(jù)可得：E=0.2×0.5×（0.5ω+ω）=3所以：ω=40rad/s；（3）從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度看，作用在ab棒上的外力對(duì)ab棒做功的功率，在數(shù)值上應(yīng)等于ab棒克服摩擦力做功的功率與回路產(chǎn)生的電功率之和：所以：P=fava+fbvb+IE；其中：fa=fb=μ?mg=0.5××0.1×10=0.25Nva=ωr1=40×0.5m/s=20m/svb=ωr2=40×1.0m/s=40m/s所以P=0.25×20W+0.25×40W+5×3W=30W．答：（1）從上向下看ab應(yīng)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)；（2）ab轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為40rad/s；（3）作用在ab上的外力的功率為30W．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．【分析】（1）要使cd棒保持靜止，安培力方向向上，則電流方向從d到c，所以ab中的電流方向從b到a，根據(jù)右手定則判斷ab轉(zhuǎn)動(dòng)情況；（2）對(duì)cd進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件求解電流強(qiáng)度，根據(jù)閉合電路歐姆定律和切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式求解角速度；（3）外力對(duì)ab棒做功的功率在數(shù)值上應(yīng)等于ab棒克服摩擦力做功的功率與回路產(chǎn)生的電功率之和，由此分析解答．17.如圖甲所示，電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L=0.5m，上端連接R=0.5Ω的電阻，下端連著電阻不計(jì)的金屬卡環(huán)，導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=300，導(dǎo)軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場(chǎng)，其上、下邊界之間的距離s=1Om，磁感應(yīng)強(qiáng)度B-t圖如圖乙所示.長(zhǎng)為L(zhǎng)且質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab的電阻不計(jì)，垂直導(dǎo)軌放置于距離磁場(chǎng)上邊界d=2.5m處，在t=O時(shí)刻由靜止釋放，棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，滑至導(dǎo)軌底端被環(huán)卡住不動(dòng).g取10m/s2，求：ks5u(1)棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)上邊界的時(shí)間；(2)棒進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力；(3)在0-5s時(shí)間內(nèi)電路中產(chǎn)生的焦耳熱.參考答案：.解：（1）由牛頓第二定律：

得：由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：

得：

……2分（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律：

且

……2分而

得： ……2分（3）因?yàn)椋越饘侔暨M(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至導(dǎo)軌底端的時(shí)間為：。由圖可知，棒被卡住1s后磁場(chǎng)才開始均勻變化。