山东省菏泽市2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题答案.pdf

菏泽市2022-2023学年高二下学期期末考试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）向右B14.（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）（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 evminBmvmin2Rmin1 分由几何关系得 Rmina1 分联立解得 vmineaBm1 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），半径、速度最大（分别设为 Rmax、vmax），如图。由几何关系得(Rmaxa)2(3a)2Rmax2解得 Rmax5a1 分故 sin 3aRmax35，即=371 分根据 evmaxBmvmax2Rmax1 分vmax2RmaxT1 分得周期 T2mBe1 分又 tmin360T，解得最短时间 tmin37m180Be1 分16.（12 分）解：（1）线圈转动产生感应电动势的最大值为 Em 2U11 分EmNBS1 分2n1 分联立解得 n25r/s（或 1500r/min）1 分（2）该校用电电流 I4P4U411103220A50A1 分输电线上的电流 I3n4n3I41550A10A1 分输电线上损失的电压UI3R1020V200V1 分（3）降压变压器原线圈的输入电压 U3n3n4U451220V1100V1 分则升压变压器副线圈的输出电压 U2U3+U1300V1 分升压变压器原、副线圈匝数比n1n2U1U25:261 分（4）升压变压器原线圈输入电流 I1n2n1I2，I2I3，解得 I152A1 分发电机的输出功率为升压变压器原线圈的输入功率 P1I1U113000W1 分（或 P1I2U2，或 P1I3U3+I3U，或 P1I3U3+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 p1Smg7mgSS1 分所以 p16mgS1 分设重物刚离地时缸内气体的压强为 p2，则有 p2S(m2m)g7mgSS1 分所以 p24mgS1 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p1T0p2T1 分解得 T23T01 分（2）设活塞距缸底距离为原来的一半时温度为 T，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SLTSL/2T1 分解得 T13T01 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 UkT 知，内能的变化UkTk(TT0)23kT01 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：Wp2Vp2SL12p2SL2mgL1 分根据热力学第一定律UQW 得QUW23kT02mgL1 分放出的热量 Q放Q23kT02mgL1 分18.（14 分）解：（1）由图乙可知，金属棒在 01s 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 avt4m/s21 分对金属棒受力分析，根据牛顿第二定律有 mgsin37mgcos37ma1 分由式解得，金属棒与导轨间的动摩擦因数0.251 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 EBlvm根据闭合电路欧姆定律有 IER+r安培力 F安IlB2 分根据力的平衡条件有 F安+mgcos37mgsin371 分由式解得 vm8m/s1 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 Et平均感应电流 IERr通过电阻 R 的电荷量 q It穿过回路的磁通量的变化量Blx2 分由式解得金属棒在磁场下滑的位移 xq(R+r)Bl18.2m1 分由动能定理有 mgxsin37mgxcos37+W安12mvm212mv122 分其中 v14m/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 QW安1 分此过程中电阻 R 上产生的焦耳热 QRRRrQ由式解得 QR19.52J1 分