【高二】山东省丨菏泽市2022-2023学年高二下学期期末考试++物理答案

高二物理参考答案与评分标准选择题题号123456789101112答案ADCADBBBCDBDACABC非选择题13.（共5分，每空1分）（1）下右S（2）①向右 ②B14.（共8分，每空2分。第（1）空可能有多个选项符合题目要求，全部填对的得2分，填对但不全的得1分，有填错或不填的得0分）（1）AD  （2）②    （3）B    （4）无15.（9分）解：（1）电子打到M点时，在磁场中运动的圆周半径最小（设为Rmin），此时有最小速度vmin。由洛伦兹力提供向心力得evminB＝meq\f(vmin2,Rmin)1分由几何关系得Rmin＝a1分联立解得vmin＝eq\f(eaB,m)1分（2）打到N点的电子在磁场中运动的时间最最短（此时圆心角最小，设为θ），半径、速度最大（分别设为Rmax、vmax），如图。由几何关系得(Rmax－a)2＋(3a)2＝Rmax2解得Rmax＝5a1分故sinθ＝eq\f(3a,Rmax)＝eq\f(3,5)，即θ=37°1分根据evmaxB＝meq\f(vmax2,Rmax)1分vmax＝eq\f(2πRmax,T)1分得周期T＝eq\f(2πm,Be)1分又tmin＝eq\f(θ,360°)T，解得最短时间tmin＝eq\f(37πm,180Be)1分16.（12分）解：（1）线圈转动产生感应电动势的最大值为Em＝eq\r(2)U11分Em＝NBSω1分ω＝2πn1分联立解得n＝25r/s（或1500r/min）1分（2）该校用电电流I4＝eq\f(P4,U4)＝eq\f(11×103,220)A＝50A1分输电线上的电流I3＝eq\f(n4,n3)I4＝eq\f(1,5)×50A＝10A1分输电线上损失的电压ΔU＝I3R＝10×20V＝200V1分（3）降压变压器原线圈的输入电压U3＝eq\f(n3,n4)U4＝eq\f(5,1)×220V＝1100V1分则升压变压器副线圈的输出电压U2＝U3+ΔU＝1300V1分升压变压器原、副线圈匝数比eq\f(n1,n2)＝eq\f(U1,U2)＝5:261分（4）升压变压器原线圈输入电流I1＝eq\f(n2,n1)I2，I2＝I3，解得I1＝52A1分发电机的输出功率为升压变压器原线圈的输入功率P1＝I1U1＝13000W1分（或P1＝I2U2，或P1＝I3U3+I3ΔU，或P1＝I3U3+I32R…）17.（12分）解：（1）设轻绳刚好伸直时缸内气体的压强为p1，对活塞由力的平衡条件有p1S＋mg＝eq\f(7mg,S)S1分所以p1＝eq\f(6mg,S)1分设重物刚离地时缸内气体的压强为p2，则有p2S＋(m＋2m)g＝eq\f(7mg,S)S1分所以p2＝eq\f(4mg,S)1分设重物刚离地时温度为T，从轻绳刚好伸直到重物刚离地的过程，气体发生等容变化，由查理定律有eq\f(p1,T0)＝eq\f(p2,T)1分解得T＝eq\f(2,3)T01分（2）设活塞距缸底距离为原来的一半时温度为Tʹ，从重物刚离地到活塞距缸底距离减半的过程，气体发生等压变化，由盖—吕萨克定律有eq\f(SL,T)＝eq\f(SL/2,Tʹ)1分解得Tʹ＝eq\f(1,3)T01分（3）缸内气体从温度为T0到活塞距缸底距离减半的过程中，由U＝kT知，内能的变化ΔU＝kΔT＝k(Tʹ－T0)＝－eq\f(2,3)kT01分气体发生等容变化过程中活塞对气体不做功，所以，缸内气体从温度为T0到活塞距缸底距离减半过程中活塞对气体做的功，即为缸内气体从温度为T到活塞距缸底距离减半的等压过程中活塞对气体做的功：W＝p2ΔV＝p2SΔL＝eq\f(1,2)p2SL＝2mgL1分根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W得Q＝ΔU－W＝－eq\f(2,3)kT0－2mgL1分放出的热量Q放＝－Q＝eq\f(2,3)kT0＋2mgL1分18.（14分）解：（1）由图乙可知，金属棒在0~1s内做初速度为0的匀加速直线运动，1s后做加速度减小的加速运动，可知金属棒第1s末进入磁场。在这个过程中，金属棒的加速度a＝eq\f(Δv,Δt)＝4m/s2①1分对金属棒受力分析，根据牛顿第二定律有mgsin37°－μmgcos37°＝ma②1分由①②式解得，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.25③1分（2）金属棒在磁场中达到最大速率时，处于力的平衡状态，设金属棒的最大速度为vm金属棒切割磁感线产生的感应电动势E＝Blvm④根据闭合电路欧姆定律有I＝eq\f(E,R+r)⑤安培力F安＝IlB⑥2分根据力的平衡条件有F安+μmgcos37°＝mgsin37°⑦1分由③④⑤⑥⑦式解得vm＝8m/s⑧1分（3）金属棒从进入磁场至速率最大的过程中，平均感应电动势eq\o(E,\s\up6(－))＝eq\f(ΔΦ,Δt)⑨平均感应电流eq\o(I,\s\up6(－))＝eq\f(eq\o(E,\s\up6(－)),R＋r)⑩通过电阻R的电荷量q＝eq\o(I,\s\up6(－))Δt⑪穿过回路的磁通量的变化量ΔФ＝Blx⑫2分由⑨⑩⑪⑫式解得金属棒在磁场下滑的位移x＝eq\f(q(R+r),Bl)＝18.2m⑬1分由动能定理有mgxsin37°－μmgxcos37°+W安＝eq\f(1,2)mvm2－eq\f(1,2)mv12⑭2分其中v1＝4m/s此过程中闭合电路中产生的焦耳热等于克服安培力做的功Q＝－W安⑮1分此过程中电阻R上产生的焦耳热QR＝eq\f(R,R＋r)Q⑯由⑬⑭⑮⑯式解得QR＝19.52J1分