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遼寧省沈陽市第五十九高級中學(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.如圖,豎直長直導(dǎo)線通以恒定電流I,閉合線圈abcd與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi),導(dǎo)致圈內(nèi)磁通量發(fā)生變化的線圈運(yùn)動是A.水平向右平移
B.豎直向下平移C.豎直向上平移
D.以豎直長直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)線參考答案:A2.(多選)如圖所示,如果把水星和金星繞太陽的運(yùn)動視為勻速圓周運(yùn)動,從水星與金星在一條直線上開始計(jì)時(shí),若天文學(xué)家測得在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度θ1,金星轉(zhuǎn)過角度為θ2(θ1、θ2均為銳角),則由此條件可求得(
)
A.水星和金星繞太陽運(yùn)動的周期之比
B.水星和金星到太陽中心的距離之比C.水星和金星的密度之比
D.水星和金星繞太陽運(yùn)動的向心加速度大小之比參考答案:ABD3.(單選)某同學(xué)用伏安法測電阻,分別采用了甲、乙兩種電路測量,關(guān)于誤差分析正確的是()A.若選擇甲圖,測量值偏大B.若選擇乙圖,測量值偏大C.若被測電阻RX與電流表接近,應(yīng)該選擇乙圖誤差較小D.若被測電阻RX與電壓表接近,應(yīng)該選擇甲圖誤差較小參考答案:考點(diǎn):伏安法測電阻.專題:恒定電流專題.分析:該題中用伏安法測電阻的兩種常用電路分別是電流表內(nèi)接法和電流表外接法,電流表內(nèi)接法測得的電阻阻值是電流表內(nèi)阻與待測電阻的串聯(lián)值的和,電流表外接法測得的電阻阻值是待測電阻Rx和電壓表內(nèi)阻的并聯(lián)電阻值;用的電流表內(nèi)阻越小,電壓表內(nèi)阻越大,測量的誤差越小.解答:解:A、甲圖所示電路是電流表外接法,用它測量電阻時(shí),測量值是待測電阻Rx和電壓表內(nèi)阻的并聯(lián)電阻值,故測得的電阻值偏小,故A錯(cuò)誤;B、乙圖所示電路是電流表內(nèi)接法,用它測量電阻時(shí),測量值R測=Rx+RA>Rx,B正確;C、電流表內(nèi)阻很小,被測電阻RX與電流表接近,則所測電阻較小,因此應(yīng)該選擇甲圖誤差較小,故C錯(cuò)誤;D、電壓表內(nèi)阻越大,被測電阻RX與電壓表接近,應(yīng)該選擇乙圖誤差較小.故D錯(cuò)誤.故選:B.4.下列關(guān)于力的合成和分解的說法,正確的是
A.兩個(gè)力的合力,不可能小于一個(gè)分力
B.兩個(gè)分力的大小和方向都被確定,則合力也被確定
C.5N、2N、6N三個(gè)共點(diǎn)力最大合力為13N,最小合力為1N
D.靜止在斜面上的物體的重力,可以分解為一個(gè)使物體沿斜面下滑的力,另一個(gè)是物體對斜面的壓力
參考答案:B5.右圖是電子射線管的示意圖。接通電源后,電子射線由陰極沿x軸正方向射出,在熒光屏上會看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向下(z軸負(fù)方向)偏轉(zhuǎn),在下列措施中可采用的是A.加一電場,電場方向沿y軸正方向B.加一電場,電場方向沿z軸正方向C.加一磁場,磁場方向沿z軸負(fù)方向D.加一磁場,磁場方向沿y軸負(fù)方向參考答案:BD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,A和B兩平行金屬板相距10mm,M點(diǎn)距A板及N點(diǎn)距B板均為2mm,兩極板間的電壓為4V,則板間場強(qiáng)為______N/C.A板電勢為________V,N點(diǎn)電勢為________V.參考答案:400-4-0.87.三個(gè)大小分別為5N,10N,14N的力的合力最大為
▲
N,最小為
▲
N參考答案:29N,1N8.如圖所示,甲乙兩個(gè)完全相同的金屬小球,甲帶有+q的電量,乙?guī)в校璹的電量。若乙球與甲球接觸后放回原處,則甲球帶電量為
。
參考答案:9.如圖所示,使閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,在線圈中就會產(chǎn)生交流電。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈abcd面積為S,線圈轉(zhuǎn)動的角速度為?。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖位置時(shí),線圈中的感應(yīng)電動勢為______;當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時(shí),線圈中的感應(yīng)電動勢為______。參考答案:10.將一個(gè)交變電壓u=141sin50πt加到阻值為100歐的電阻上,在此交變電壓的一個(gè)周期時(shí)間內(nèi),電阻上產(chǎn)生的熱量是
J。參考答案:411.(4分)如圖所示,空間存在勻強(qiáng)電場,實(shí)線是電場中的三個(gè)等勢面,一帶電量為2×10-10C的負(fù)電荷沿虛線由A經(jīng)B運(yùn)動到C,克服電場力做功4×10-10J,已知cm,則勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=________V/m,并在圖中畫出三條電場線(sin53°=0.8)。參考答案:
25,電場方向如圖所示
12.甲乙兩船停在湖面上,相距24m,有一列水波在湖面上傳播,每分鐘上下振蕩15次,甲船位于波峰時(shí),乙船恰好位于波谷,它們中間只有一個(gè)波峰,此水波的波長為________m,波速為________m/s。參考答案:16;413.如圖為研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)的示意圖,電流從靈敏電流計(jì)G的“+”接線柱流入時(shí),表針向右偏轉(zhuǎn);從“﹣”接線柱流入時(shí),表針向左偏轉(zhuǎn).在圖中表針向
偏轉(zhuǎn).參考答案:右.【考點(diǎn)】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象.【分析】當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí),電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流;由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向,根據(jù)電流流向與電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向間的關(guān)系分析答題.【解答】解:在條形磁鐵N極向下插入線圈時(shí),磁場方向向下,穿過線圈的磁通量增大,由楞次定律可知,感應(yīng)電流從電流計(jì)的+接線柱流入,電流表指針向右偏轉(zhuǎn),故答案為:右.三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(2分)如圖所示,用精確程度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測量一根金屬圓管的外徑時(shí),卡尺上的游標(biāo)位置分別如圖所示,則這根圓管的外徑讀數(shù)是_________
_mm。參考答案:9.4515.現(xiàn)有一特殊電池,它的電動勢E約為9V,內(nèi)阻r約為40Ω,已知該電池允許輸出的最大電流為50mA.為了測定這個(gè)電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖中電流表的內(nèi)阻RA已經(jīng)測出,阻值為5Ω,R為電阻箱,阻值范圍0~999.9Ω,R0為定值電阻,對電路起保護(hù)作用.(1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格:A.10Ω
B.50Ω
C.150Ω
D.500Ω本實(shí)驗(yàn)選用哪一種規(guī)格的定值電阻最好?答:
(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)K,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電流表的示數(shù),記錄多組數(shù)據(jù),作出了圖乙所示的圖線,則根據(jù)該同學(xué)作出的圖線可求得該電池的電動勢E=
V,內(nèi)阻r=
Ω參考答案:(1);C;(2)10;45.【考點(diǎn)】測定電源的電動勢和內(nèi)阻.【分析】(1)保護(hù)電阻應(yīng)控制電路中的安全,本題中根據(jù)電池的最大電流可以得出電路中的最小電阻,即可選出合理的定值電阻.(2)由電路結(jié)構(gòu)利用閉合電路歐姆定律可得出﹣(R+RA)表達(dá)式,結(jié)合圖象可得出電動勢和內(nèi)電阻.【解答】解:(1)電池的允許通過的最大電流為50mA,內(nèi)電阻約為40Ω,電路中的最小電阻應(yīng)大于=180Ω,則最小電阻為:180﹣40﹣5=135Ω;為了能很好的調(diào)節(jié)電路,并能得出更多組數(shù)據(jù),保護(hù)電阻應(yīng)選C.(2)由閉合電路歐姆定律可知:E=I(R+r+R0+RA)==+由y=kx+b可知,=K==0.1=b=5Ra=5Ωr=50﹣Ra=45Ω解得:E=10V;r=45Ω故答案為:(1);C;(2)10;45.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.1如圖所示,絕緣水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m,電荷量均為+Q的物體A和B(A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)),它們之間的距離為r,與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ,求:(1)A受的摩擦力為多大?(2)如果將A的電荷量增至+4Q,兩物體開始運(yùn)動,當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí),A、B各運(yùn)動了多遠(yuǎn)距離?參考答案:(1)由A受力平衡,得:A受的摩擦力為
FfA=F庫=k(2)當(dāng)加速度第一次為零時(shí),庫侖力和滑動摩擦力大小相等
μmg=k
r′=2Q
間距增大了2Q-r因A、B的質(zhì)量相等,所以加速度在這段時(shí)間內(nèi)的任何時(shí)刻總是等大反向,因此AB運(yùn)動的距離相等,各運(yùn)動了Q-.17.(10分)在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場中,Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場線重合,坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m。放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同,電場力的大小跟試探電荷所帶電量的關(guān)系圖象如圖1—B—12中直線a,b所示,放在A點(diǎn)的電荷帶正電,放在B點(diǎn)的電荷帶負(fù)電。求:(1)B點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小和方向。(2)試判斷點(diǎn)電荷Q的電性,并說明理由。(3)點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)。參考答案:解:(1)由圖可知,B點(diǎn)的電場強(qiáng)度,方向指向x負(fù)方向。同理A點(diǎn)的電場強(qiáng)度EA=40N/C,方向指向x正方向。(2)點(diǎn)電荷Q應(yīng)位于A、B兩點(diǎn)之間,帶負(fù)電荷。(3)設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x,由點(diǎn)電荷的電場E=可知解得x=2.6m。(另解x=1舍去)18.(10分)如圖(甲)所示,一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動,線圈匝數(shù)n=100匝.穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化,如圖(乙)所示,已知感應(yīng)電動勢的最大值,其中為穿過每匝線圈磁通量的最大值,π=3.14,(1)求該發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢的最大值;(2)請寫出感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式;(3)將該發(fā)電機(jī)的輸出端接到如圖(丙)所示的電路A、B端,已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為r=10Ω,圖(丙)中的D為理想二極管(正向電阻為零,反向電阻無窮大),R=90Ω,求交流電流表的讀數(shù)。參考答案:解析:(1)由圖可知:T=3.14×10-2s
φm=1.0×10-2Wb
(1分)可求得:ω==200rad/s
(1分)Em=n
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