四川省成都市2022-2023学年高二上学期期末调研考试物理试题

高二调研考试物理试题参考答案　第１　 页(共３页) ２０２２~２０２３学年度上期期末高二年级调研考试 物理参考答案及评分意见 第Ⅰ卷(选择题,共４４分) 一、单项选择题(共２４分) 题号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 答案 A D B A C C B D 二、多项选择题(共２０分) 题号 ９ １０ １１ １２ １３ 答案 BD AC BC BD AD 第Ⅱ卷(非选择题,共５６分) 三、实验探究题(共１４分) １４．(４分)(３)F－F０(２分)　(４) F－F０ nIL (２分) １５．(１０分)(１)１００(２分)　　(２)３０(２分)　３５０(２分)　　(３)黑色(２分)　７５(２分) 四、计算题(共４２分) １６．(８分)解:(１)灯泡L正常发光,故路端电压为:U＝３０V 由闭合电路欧姆定律:E＝U＋Ir (２分) 代入数据解得:r＝０．８Ω (１分) (２)灯泡L的电功率为PL＝UIL,代入数据得IL＝０．５A 通过电动机的电流为:IM＝I－IL＝２A (１分) 电动机的输入功率为:PM＝UIM＝６０W (１分) 电动机线圈的热功率为:P热 ＝IM２rM＝２W (１分) 由能量守恒定律:PM＝P热 ＋P机 (１分) 代入数据解得:P机 ＝５８W (１分) (其他合理解法,参照给分) １７．(８分)解:(１)金属棒ab切割磁感线产生的最大感应电动势为:E１＝BLv０ (１分) 由闭合电路欧姆定律:I１＝ E１ R (１分) 解得最大电流为:I１＝ BLv０ R (１分) 高二调研考试物理试题参考答案　第２　 页(共３页) 由右手定则,可知金属棒ab上电流的方向从a到b (１分) (２)减速到 v０ ２ 时,感应电动势为:E２＝ BLv０ ２ 感应电流为:I２＝ E２ R ＝ BLv０ ２R (１分) 金属棒ab所受安培力为:F＝BI２L (１分) 对舰载机和金属棒系统,由牛顿第二定律有:F＋f＝(m＋M)a (１分) 解得:a＝ ２Rf＋B２L２v０ ２R(m＋M) (１分) (其他合理解法,参照给分) １８．(１２分)解:(１)从释放至小球P到达 M 板的过程 对P、Q、杆系统,由牛顿第二定律:EqQ－２mg＝２ma１ (１分) 代入数据得:a１＝４m/s２ 由运动学规律有:L＝ １ ２a１t ２ １,v１＝a１t１ (２分) 代入数据解得:t１＝０．５s,v１＝２m/s (１分) 从小球P到达 M 板至小球 Q到达 N板的过程 对P、Q、杆系统,由牛顿第二定律:EqP＋EqQ－２mg＝２ma２ (１分) 代入数据得:a２＝５m/s２ 由运动学规律有:L＝v１t２＋ １ ２a２t ２ ２ (１分) 代入数据解得:t２＝０．２s (１分) 综上,小球 Q第一次到达 N板所用的时间:t＝t１＋t２＝０．７s (１分) (２)设小球 Q到达最上端时,到 N板的距离为x,小球P未越过 N板 从释放到最终停下的全过程,对P、Q、杆系统,由动能定理有: Eqp(L＋x)＋２EqQL－２mg(２L＋x)＝０ (２分) 代入数据解得:x＝０．５m (１分) 因x＝L,P未到达 N 板,假设成立,故小球 Q 到达最上端时到 N 板的距离为 x＝０．５m (１分) (其他合理解法,参照给分) １９．(１４分)解:(１)由题可知,小球由静止释放后在第二象限的匀强电场中所受合力方向由A 点指向O 点则有:qE１＝mg (１分) 代入数据解得:q m ＝ ２０ ９ C /kg (１分) 由A 到O 的过程中,由动能定理有:mgy１＋qE１x１＝ １ ２mv ２－０ (２分) 代入数据解得:v＝４m/s (１分) 高二调研考试物理试题参考答案　第３　 页(共３页) (２)设小球从释放到第一次到达O 点的时间为t１ 小球在y 方向做自由落体运动,有:y１＝ １ ２gt ２ １ (１分) 代入数据解得:t１＝ ２ ５s (１分) 如答图,在第三、四象限中,qE２＝mg,小球仅由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运 动(设运动时间为t２);小球从第三象限的P点再次进入第二象限后做类平抛运动, 经过时间t３再次回到O 点,该过程可将小球的运动分解为沿x 轴方向的匀加速直 线运动与沿y 轴方向的竖直上抛运动.由圆周运动的特点可知,小球在P点的速 度与x 轴正方向成４５°角;由牛顿第二定律知,小球在第二象限x、y 两个分方向的 加速度大小为ax＝ay＝g (１分) y 方向:０＝vsin４５°－g t３ ２ ,得t３＝ ２２ ５ s (１分) x 方向:x＝vcos４５°t３＋ １ ２gt ２ ３,得x＝ １６ ５ m (１分) 由几何关系可得:x＝ ２R ,得R＝ ８２ ５ m (１分) 则小球在x 轴下方运动的时间为:t２＝ ３ ４× ２πR v