山東省煙臺(tái)市芝罘實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.(單選)如圖所示，分別標(biāo)有1、2、3的三個(gè)物塊重均為100N，小球P重10N，作用在物塊2的水平力F=15N,整個(gè)系統(tǒng)平衡，則A．1和2之間的摩擦力是15NB．2和3之間的摩擦力是15NC．物塊3受5個(gè)力作用D．3與桌面間摩擦力為15N參考答案：B本題考查平衡條件，把1和2物體看成整體，該整體合力為零，所以2和3物體之間必然存在摩擦力，大小為15N；在對(duì)節(jié)點(diǎn)列平衡方程可得繩子對(duì)3物體的拉力為10N，對(duì)3物體列平衡方程可得到桌面給3物體的摩擦力為5N，方向向右，同時(shí)3物體受到6個(gè)力的作用。2.(多選)在下列各組物理量中，全部屬于矢量的是（

）A.速度、位移、力

B.質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間C.位移、速度、加速度

D.路程、速率、質(zhì)量參考答案：AC3.如圖所示實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力的作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是A：帶電粒子所帶電荷的符號(hào)

B：帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C：帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大

D：帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大參考答案：BCD4.如圖所示,實(shí)線為電場(chǎng)線,虛線表示等勢(shì)面,相鄰兩個(gè)等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,有一個(gè)運(yùn)動(dòng)的正電荷在等勢(shì)面l3上某點(diǎn)的動(dòng)能為20J,運(yùn)動(dòng)至等勢(shì)面l1上的某一點(diǎn)時(shí)動(dòng)能變?yōu)?,若取l2為零勢(shì)面,則此電荷的電勢(shì)能為2J時(shí),其動(dòng)能為（?）A.18B.10JC.8JD.2J參考答案：C根據(jù)動(dòng)能定理得：W31=EK3-EK1=-20J．知從等勢(shì)面L3處運(yùn)動(dòng)到L1處電勢(shì)能增加20J．取L2為零勢(shì)面，則L1處電勢(shì)能與L3處電勢(shì)能絕對(duì)值相等且一正一負(fù)，故L1處電勢(shì)能為10J，L3處電勢(shì)能為-10J．則L3處電勢(shì)能和動(dòng)能之和為10J，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電荷的電勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變，所以電荷的電勢(shì)能為2J時(shí)它的動(dòng)能為8J。故選C。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的變化關(guān)系，以及知道電荷的電勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變．5.(單選).如右圖所示，一幢居民樓里住著生活水平各不相同的24戶居民，所以整幢居民樓里有各種不同的電器，例如電爐、電視機(jī)、微波爐、電腦等等．停電時(shí)，用多用電表測(cè)得A、B間的電阻為R；供電后，各家電器同時(shí)使用，測(cè)得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I，則計(jì)算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是()A．P＝I2R

B．P＝C．P＝IU

D．以上公式都可以參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一理想變壓器，原線圈匝數(shù)nl＝1100，接在電壓220V的交流電源上．當(dāng)它對(duì)11只并聯(lián)的“36V，60w”燈泡供電時(shí)，燈泡正常發(fā)光．由此可知該變壓器副線圈的匝數(shù)n2＝______，通過(guò)原線圈的電流I1＝______

A．參考答案：180

3(每空2分)7.太陽(yáng)內(nèi)部不斷進(jìn)行著各種核聚變反應(yīng)，一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核是其中一種，請(qǐng)寫(xiě)出其核反應(yīng)方程

；如果氘核的比結(jié)合能為E1，氚核的比結(jié)合能為E2，氦核的比結(jié)合能為E3，則上述反應(yīng)釋放的能量可表示為

．參考答案：；4E3﹣2E1﹣3E2【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程．【分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程，根據(jù)比結(jié)合能等于結(jié)合能與核子數(shù)的比值，通過(guò)能量關(guān)系，求出釋放的核能．【解答】解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量守恒守恒，知核反應(yīng)方程為；氘核的比結(jié)合能為E1，氚核的比結(jié)合能為E2，氦核的比結(jié)合能為E3，根據(jù)比結(jié)合能等于結(jié)合能與核子數(shù)的比值，則有：該核反應(yīng)中釋放的核能△E=4E3﹣2E1﹣3E2．故答案為：；4E3﹣2E1﹣3E28.（16分）電荷量為e的電子，以速度V垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力大小為_(kāi)_________，方向與速度方向________（填“平行或垂直”），電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的周期跟軌道半徑________（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”），跟速率_________（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。參考答案：qVB

垂直

無(wú)關(guān)

無(wú)關(guān)9.一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，其額定電壓為110V，正常工作時(shí)電流為20A，線圈內(nèi)阻為0.5Ω，那么電動(dòng)機(jī)正常工作1min內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為_(kāi)_______J，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為_(kāi)_______W。參考答案：_1.2×104__J

__2×103__W10.平行板電容器兩板電勢(shì)差是100V，當(dāng)板上帶電量增加時(shí)，板間某一點(diǎn)荷所受電場(chǎng)力變?yōu)樵瓉?lái)的1.5倍，那么這個(gè)電容器的電容是______．參考答案：

11.將一個(gè)在地球上校準(zhǔn)了的擺鐘帶到月球上，擺鐘將變

（慢、快）

；這時(shí)為了調(diào)準(zhǔn)擺鐘，應(yīng)將擺長(zhǎng)調(diào)

（長(zhǎng)、短）

。參考答案：12.如圖為電磁流量計(jì)的示意圖，直徑為d的非磁性材料制成的圓形導(dǎo)管內(nèi)有導(dǎo)電液體流動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)電液體流動(dòng)方向而穿過(guò)一段圓形管道。若測(cè)得管壁內(nèi)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U，則管中導(dǎo)電液體的流量Q=

參考答案：13.如上右圖所示，質(zhì)量為10kg的小球掛在傾角為37°的光滑斜面頂端，若斜面和小球一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，繩對(duì)小球的拉力大小為_(kāi)_______N；若斜面和小球以加速度a=5m/s2向右勻加速運(yùn)動(dòng)，則斜面對(duì)小球的支持力大小為_(kāi)_______N。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：60；50三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來(lái)相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）15.（6分）現(xiàn)代家庭電器化程度越來(lái)越高，用電安全是一個(gè)十分突出的問(wèn)題。下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數(shù)據(jù)。測(cè)量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①?gòu)谋碇锌煽闯龈稍飼r(shí)電阻大約是潮濕時(shí)電阻的_______倍。②在空格中填入，對(duì)人體加220伏電壓后的電流值。③若對(duì)人的安全電流是25mA以下，上述哪幾項(xiàng)是十分危險(xiǎn)的。④電路上有規(guī)格為10A的熔絲（俗稱(chēng)保險(xiǎn)絲），如右圖所示用電器R的功率是1500W，這時(shí)通過(guò)熔絲實(shí)際電流是多少？一個(gè)潮濕的人，手腳觸電，為什么熔絲不會(huì)斷（即熔絲不能救人命）。參考答案：（1）40（2）測(cè)量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮濕（4）0．15A四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。⑴求初始時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流I的大小和方向；⑵當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；⑶導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，求導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：解析：⑴棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 2分通過(guò)的電流大小 2分電流方向?yàn)閎→a

1分⑵棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

1分感應(yīng)電流

1分棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上 1分根據(jù)牛頓第二定律有 1分解得 1分⑶導(dǎo)體棒最終靜止，有壓縮量 1分設(shè)整個(gè)過(guò)程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，根據(jù)能量守恒定律有 2分 1分電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱 2分17.（9分）如圖所示，A、B、C是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，將電荷量為q=1.0×10-8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功4.0×10-6J；再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功1.0×10-6J，選取C點(diǎn)的電勢(shì)為零。求：（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB；（2）B點(diǎn)的電勢(shì)φB；（3）畫(huà)出電場(chǎng)線。（在給出的圖中完成）

參考答案：（1）由（2）由

又

∴

（3）電場(chǎng)線如圖中所示18.光滑斜面AB與一粗糙水平面BC連接，斜面傾角為，質(zhì)量的物體置于水平面上的D點(diǎn)，DB間距，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，將一水平向左的恒力作用在該物體上，后撤去該力，不考慮物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的碰撞損失，重力加速度取，求撤去拉力后，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)?參考答案：在的作用下物體運(yùn)動(dòng)的加速度，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得，……………①（2分）作用后的速度和位移分別為：，…………………②（4分）撤去后,物體運(yùn)動(dòng)的加速度為，則，解得：……………