上海南湖高級中學2022-2023學年高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖所示，平行金屬板中帶電質點P原處與靜止狀態，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器R4的滑片向a端移動時，則（）A．電壓表讀數減小 B．電流表讀數減小C．質點P將向上運動 D．R3上消耗的功率逐漸增大參考答案：BCD【考點】閉合電路的歐姆定律；電容器．【分析】先由滑片的移動可知電路中電阻的變化，再由閉合電路歐姆定律可知各電表示數的變化及電容器兩端的電壓變化；再分析電容器板間場強的變化，由質點的受力情況可知質點的運動情況．【解答】解：A、B由圖可知，R2與滑動變阻器R4串聯后與R3并聯后，再由R1串聯接在電源兩端；電容器與R3并聯；當R4的滑片向a移動時，滑動變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大；由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，路端電壓增大，則R1兩端的電壓減小，可知并聯部分的電壓增大，電壓表讀數增大．由歐姆定律可知流過R3的電流增大，根據并聯電路的特點可知：流過R2的電流減小，則電流表示數減小；故A錯誤，B正確；C、因電容器兩端電壓增大，板間場強增大，質點受到的向上電場力增大，故質點P將向上運動，故C正確；D、因R3兩端的電壓增大，由P=可知，R3上消耗的功率增大；故D正確；故選：BCD．2.參考答案：C3.(單選)關于電容器的電容，下列說法正確的是(

)A．電容器帶的電荷量越多，其電容越大B．電容器兩板間電壓越低，其電容越小C．電容器不帶電時，其電容為0

D．電容器的電容只由它本身特性決定參考答案：D4.已知真空中兩點電荷Q與q的作用力為F，現使它們的帶電量都增加為原來的3倍，并把它們之間的距離縮小為原來的三分之一，則此時它們之間的作用力為（

）A．F

B．9F

C．27F

D．81F參考答案：D5.如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪半徑為r，a點在它的邊緣上。左輪半徑為2r，b點在它的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑，則a點與b點的向心加速度大小之比為A．1：2

B．2：1C．4：1

D．1：4參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一長方體導體的尺寸a、b、c及電流方向如圖所示，導體的電阻率為ρ，則該導體的電阻為

；若材料、電流方向和a均不變，將b、c按相同比例縮小，導體的電阻將

（變大，變小，不變，變大變小和不變均有可能）。參考答案：

不變7.直流電動機M和電爐R1，并聯后接到直流電源上，已知電源的電動勢E=100V，電爐的電阻R1=19(認為電爐阻值恒定)，電路如圖。當開關s斷開時，電爐的功率是475W；當開關s閉合時，電爐的功率是304W、電動機的機械功率為1440W。則：電源的內阻r=_____,電動機繞組的電阻R2=________參考答案：

8.電阻R1、R2、R3的伏安特性曲線如右圖所示，若將它們串聯后接入電路，則它們的電壓之比U1∶U2∶U3=_

。參考答案：9.安培定則：是用來判斷通電導線中的

方向與電流產生的__________方向之間的關系；左手定則是用來判斷通電導線在磁場中受到的________方向和導線中的________方向之間關系的。參考答案：電流，磁場，磁場力，電流10.在張緊的兩端固定的弦上，滿足弦長等于______，就能形成駐波．弦上的波被分成幾段，每段兩端的點始終是靜止不動的，稱為____，每段中各質點以相同的步調上、下振動，中間點振幅最大，稱為波腹．參考答案：半波長的整數倍，波節、波腹11.一個量程為0～300μA的電流表，內阻為1000Ω，再給它串聯一個99000Ω的電阻，將它改裝成電壓表，改裝后電壓表的量程為___V，用它來測量一段電路兩端的電壓時，表盤指針如圖，這段電路兩端的電壓是

V參考答案：改裝后電壓表的量程為

30

V，這段電路兩端的電壓是23.0

V12.一只電流表的滿偏電流為Ig=3mA，內阻為Rg=100Ω，若改裝成量程為I=30mA的電流表應

聯一個阻值為

Ω的電阻；若改裝成量程為U=15V的電壓表，應

聯一個阻值為

Ω的電阻。參考答案：并，11.1Ω

串，4900Ω13.一定質量的某種氣體的體積為20L時，壓強為1.0×105Pa.當氣體發生等溫變化，體積減小到16L時，壓強為 ？參考答案：1.25×105Pa三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質量相當于400萬顆太陽的質量。通過觀察發現，恒星繞銀河系中心運動的規律與開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。請你對上述現象發表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關系式可知：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量有關，因此半徑越大，等效質量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質量，應該把圓形軌道以內的所有恒星的質量均計算在內，因此半徑越大，等效質量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質量，應該把圓形軌道以內的所有質量均計算在內，在圓軌道以內，可能存在一些看不見的、質量很大的暗物質，因此半徑越大，等效質量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.在1731年，一名英國商人發現，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應用奧斯特的實驗結果，解釋這種現象．參考答案：閃電產生的強電流產生磁場會使刀叉磁化．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某交流發電機輸出功率為5×105W，輸出電壓為1.0×103V，已知輸電線的總電阻R=40Ω，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%，用戶使用電壓U=380V.輸電所使用的變壓器均為理想變壓器。（1）畫出輸電線路的示意圖.（標明各部分的符號）（2）求所用升壓和降壓變壓器的原、副線圈的匝數比各是多少？參考答案：17.庫侖定律告訴我們：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，跟它們電荷量的乘積成正比，跟它們距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上．現假設在真空中有兩個帶正電的點電荷，電荷量均為Q=lC，它們之間的距離r=1m．靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2．（1）問這兩個點電荷之間的靜電力是引力還是斥力？（2）求這兩個點電荷之間的靜電力大小F．參考答案：解：（1）由于兩個電荷都是正電荷，因此這兩個點電荷之間的靜電力是斥力．故這兩個點電荷之間的靜電力是斥力．（2）根據庫侖定律有：，代人數據得：F=9×109N．故這兩個點電荷之間的靜電力大小F=9×109N．【考點】庫侖定律．【分析】（1）根據同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引可正確解答．（2）將數據代人庫侖定律公式即可正確解答．18.如圖所示的平面直角坐標系xOy，在第一象限內有平行于y軸的勻強電場，方向沿y軸負方向；在第四象限的正方形abcd區域內有勻強磁場，方向垂直于xOy平面向外，正方形邊長為L，且ab邊與y軸平行．一質量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a（2h，0）點進入磁場，最后從b點離開磁場，且速度方向與bc邊成45°角，不計粒子所受的重力．求：（1）判斷粒子帶電的電性，并求電場強度E的大小；（2）粒子到達a點時速度v的大小和方向；（3）求abcd區域內磁場的磁感應強度B．參考答案：解：（1）粒子帶正電

設粒子在電場中運動的時間為t，則有水平方向：v0t=2h

①豎直方向：h=t2

②聯立①②解得：E=

③（2）粒子在電場中從P到a的過程由動