北京第九十中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試卷含解析一、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）一個(gè)電阻接在10V的直流電源上，它的發(fā)熱功率為P，當(dāng)接到電壓u＝10sinωtV的交流電源上，它的發(fā)熱功率是 ()A．0.25P

B．0.5P

C．P

D．2P參考答案：B2.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是A．根據(jù)B?F/IL可知，在磁場(chǎng)中某確定位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)力成正比，與電流和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度的乘積成反比B．一小段通電直導(dǎo)線(xiàn)放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的位置上，它受到的磁場(chǎng)力一定等于0C．一小段通電直導(dǎo)線(xiàn)在空間某處不受磁場(chǎng)力作用，那么該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D．磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，跟電流在該處所受磁場(chǎng)力的方向相同參考答案：B3.如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法正確的是

A．a(chǎn)粒子動(dòng)能最大

B．c粒子速率最大

C．b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)

D．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc參考答案：B4.（單選）如圖甲所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處自由下落，接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。若以小球開(kāi)始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下建立一坐標(biāo)軸ox，小球的速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。其中OA段為直線(xiàn)，AB段是與OA相切于A(yíng)點(diǎn)的曲線(xiàn)，BC是平滑的曲線(xiàn)，則關(guān)于A(yíng)、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的x坐標(biāo)及加速度大小，下列說(shuō)法正確的是（

）A．， B．，C．，

D．小球從O到B的過(guò)程重力做的功等于小球動(dòng)能的增量參考答案：A5.（（單選）下面關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法正確的是（）A．只有體積很小的帶電體才可看做點(diǎn)電荷B．只有做平動(dòng)的帶電體才可看做點(diǎn)電荷C．只有帶電荷量很少的帶電體才可看做點(diǎn)電荷D．點(diǎn)電荷所帶電荷量可多可少參考答案：考點(diǎn)：元電荷、點(diǎn)電荷．版權(quán)所有專(zhuān)題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專(zhuān)題．分析：帶電體看作點(diǎn)電荷的條件，當(dāng)一個(gè)帶電體的形狀及大小對(duì)它們間相互作用力的影響可忽略時(shí)，這個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷，是由研究問(wèn)題的性質(zhì)決定，與自身大小形狀及帶電量的多少無(wú)具體關(guān)系．解答：解：A、帶電體能否看作點(diǎn)電荷是由研究問(wèn)題的性質(zhì)決定，與自身大小形狀無(wú)具體關(guān)系，故A錯(cuò)誤．B、一個(gè)帶電體能不能看成點(diǎn)電荷與帶電的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，而是看它的形狀及大小對(duì)它們間相互作用力的影響是否可以忽略，故B錯(cuò)誤．C、D、點(diǎn)電荷與帶電體的電量無(wú)關(guān)，電荷量可多可少，故C錯(cuò)誤、D正確．故選：D點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確點(diǎn)電荷是一種理想模型，知道物體是否可以簡(jiǎn)化為點(diǎn)電荷，關(guān)鍵是看物體的尺度在所研究的問(wèn)題中是否可以忽略不計(jì)．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某氣體在、兩種不同溫度下的分子速率分布圖象如圖所示，縱坐標(biāo)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，橫坐標(biāo)表示分子的速率．可見(jiàn)，

（選填“＞”或“＜”），溫度升高，分子的平均速率

（選填“增大”或

“減小”）．參考答案：＜、增大氣體的分子的運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律：中間多，兩頭少；溫度高，最可幾速率向速度較大的方向移動(dòng)；故T1＜T2；溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增加，故平均速率增加。7.如圖是彈簧振子的振動(dòng)圖像，用正弦函數(shù)表示振動(dòng)方程為參考答案：X=0.2Sin(100πt-π/2)8.把一帶電量為q1=3.2×10-19C的點(diǎn)電荷放在某電場(chǎng)中的P點(diǎn)，受到的電場(chǎng)力F=9.6×10-17N，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

N/C；如果再荷把此電從P點(diǎn)移走，放上另一個(gè)點(diǎn)電荷q2=6.4×10-20C，那么P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

N/C。參考答案：

9.如圖所示，理想變壓器的次級(jí)有兩組線(xiàn)圈，圖中三個(gè)燈泡的規(guī)格相同，四個(gè)電表對(duì)電路的影響都可忽略不計(jì)。開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)時(shí)，燈L1正常發(fā)光，這時(shí)兩電流表示數(shù)之比IA1：IA2=1：4；開(kāi)關(guān)K閉合時(shí)，三個(gè)燈都正常發(fā)光，這時(shí)兩電流表示數(shù)之比=

，兩電壓表示數(shù)之比UV1：UV2=

。參考答案：3:4，4:110.（4分）在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，電源內(nèi)電阻為r，定值電阻R0＝r/4，滑動(dòng)變阻器的全阻值R＝4r。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P由左端A點(diǎn)向右端B點(diǎn)滑動(dòng)時(shí)，電源輸出功率的變化情況是 。參考答案：先變大后變小11.一靈敏電流計(jì)（電流表），當(dāng)電流從它的正接線(xiàn)柱流人時(shí)，指針向正接線(xiàn)柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與一個(gè)線(xiàn)圈串聯(lián)，試就如圖10中各圖指出:(1)圖(a)中靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)開(kāi)______.(填“偏向正極”或“偏向負(fù)極”)(2)圖(b)中磁鐵下方的極性是

.（填“N極”或“S極”）(3)圖(c)中磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向是___________。（填“向上”或“向下”）(4)圖(d)中線(xiàn)圈從上向下看的電流方向是

。（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）.參考答案：

偏向正極

S極__，

向上

順時(shí)針

12.如圖10所示，在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將的負(fù)電荷由A點(diǎn)移至B點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功，已知AB連線(xiàn)長(zhǎng)為，AB連線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)間的夾角，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差___________V，場(chǎng)強(qiáng)E=____________V/m。

參考答案：

5×10-10

F

，

80V13.將帶電量為6×10﹣6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10﹣5J的功，再將電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10﹣5J的功，則A、C間的電勢(shì)差為3V，電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能變化了1.8×10﹣5J．參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)能；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．分析：（1）根據(jù)題意，電荷從A到B再到C，電場(chǎng)力做功WAC=WAB+WBC，再由A、C間的電勢(shì)差由公式UAC=求解；（2）根據(jù)電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的變化，結(jié)合電荷從A到B再到C過(guò)程中，電場(chǎng)力做功，即可求解．解答：解：（1）負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10﹣5J的功，即做功為WAB=﹣3×10﹣5J；A、C間的電勢(shì)差為：UAC====3V；（2）因電場(chǎng)力做功，導(dǎo)致電勢(shì)能的變化，則有：WAC=﹣△E電；解得：△E電=﹣3×10﹣5J+1.2×10﹣5J=﹣1.8×10﹣5J；即電勢(shì)能減小了1.8×10﹣5J；故答案為：3；1.8×10﹣5．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵掌握電勢(shì)差的定義式U=，公式中做功要注意正與負(fù)，電荷量也要代入電性，并掌握電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀(guān)點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以?xún)?nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀(guān)點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以?xún)?nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以?xún)?nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀(guān)點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線(xiàn)圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國(guó)生產(chǎn)的自行車(chē)車(chē)架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說(shuō)明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有三個(gè)完全一樣的金屬小球A、B、C，A帶電量為8Q，B帶電量為-2Q，C球不帶電。將A、B兩球固定，然后讓C球先跟A球接觸，再跟B球接觸，最后移去C球，則A、B球間的作用力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？參考答案：17.如圖所示，空間存在一個(gè)方向垂直桌面向下的磁場(chǎng)?，F(xiàn)將質(zhì)量為、邊長(zhǎng)為的正方形線(xiàn)框，靜止放在光滑絕緣足夠大的水平桌面上，邊與軸重合。邊的電阻為，邊的電阻為，線(xiàn)框其余部分電阻不計(jì)。

(1)若磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律為(為大于零的已知常數(shù))，求線(xiàn)框中感應(yīng)電流的大小和方向。

(2)若磁場(chǎng)不隨時(shí)間變化，而是按照下列情況分布：磁感應(yīng)強(qiáng)度沿軸方向均勻分布，沿軸方向按規(guī)律變化(為大于零的已知常數(shù))，線(xiàn)框從=0時(shí)刻、以初速度由圖示位置向軸正方向平動(dòng)。求在圖示位置線(xiàn)框所受安培力的大小和方向。

(3)在第(2)問(wèn)中，若，求在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱。

參考答案：解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知：

（2分）

感應(yīng)電流的大小

（1分）感應(yīng)電流的方向沿NPQMN。

（2分）2）MN處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為kL，所以MN切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv0=kL2v0，PQ處磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，所以其產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)也為0，

因此線(xiàn)框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=kL2v0

線(xiàn)框中的感應(yīng)電流

（1分）線(xiàn)框受的安培力方向沿－x方向（或水平向左）

（1分）安培力大小為

（2分）（3）線(xiàn)框最終停止，根據(jù)能量關(guān)系，線(xiàn)框中產(chǎn)生的焦耳熱為

（3分）電阻R1產(chǎn)生的焦耳熱為

（2分18..一臺(tái)發(fā)電機(jī)的功率是40KW，用電阻為0.2Ω的導(dǎo)線(xiàn)輸送到用戶(hù)，(1)若用220V的電壓輸電，輸電線(xiàn)上損失的功率是多少?(2)若用22KV的電壓輸電，輸電線(xiàn)上損失的功率