2022-2023學年山西省太原市西山煤電集團公司第三中學高二物理下學期期末試卷含解析

1、2022-2023學年山西省太原市西山煤電集團公司第三中學高二物理下學期期末試卷含解析一、 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. (單選)在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進入電壓為U的加速電場，設其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時，一小段長為l的電子束內(nèi)的電子個數(shù)是( )參考答案：C根據(jù)動能定理得得出 在剛射出加速電場時，一小段長為的電子束內(nèi)電子電量為電子數(shù)以上三式聯(lián)立得2. 下列說法中正確的是()A布朗運動是液體分子的運動，它說明分子永不停息地做無規(guī)則運動B葉面上的

2、小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用C液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點D當兩分子間距離大于平衡位置的間距r0 時，分子間的距離越大，分子勢能越小參考答案：BC3. 參考答案：火車在長直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一個人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因為（）A人跳起后，廂內(nèi)空氣給他以向前的力，帶著他隨同火車一起向前運動B人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個向前的力，推動他隨同火車一起向前運動C人跳起后，車在繼續(xù)向前運動，所以人落下后必定偏后一些，只是由于時間很短，偏后距離太小，不明顯而已D人跳起后直到落地，在水平方向上人和車具有相同的速度D4. （單選）關于物理學家及其成

3、就下列說法中正確的是A楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律 B麥克斯韋建立了電磁場理論C安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應 D奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象參考答案：B5. （多選）如圖所示，邊長為L的正方形導線框底邊水平，且平行于正下方的磁場邊界，正下方的勻強磁場寬度均為L，磁感強度等值反向，兩磁場區(qū)域緊鄰.當線框底邊進入磁場I區(qū)域時，導線框恰好做勻速運動，這時導線框的電功率為P，則當導線框底邊剛進入磁場II區(qū)域時，下列結(jié)論正確的是（ ）A導線框作減速運動，其加速度為gB導線框作減速運動，其加速度大小為3gC導線框的瞬時電功率為4PD導線框的瞬時電功率為2P參考答案：BC二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6

4、. （4分）一束光A和一束光B，分別與法線成370 和 300的角度射向半圓形玻璃磚的圓心，如圖所示， 光A與光B的出射光線都由圓心O點沿OC方向射出，則光A和光B在玻璃磚中的折射率之比_,傳播時間之比_。 （sin370=0.6）參考答案：5：65：67. 有一待測電阻Rx，無法估計其粗略值。某同學用伏安法進行測量，按圖10所示（甲）、（乙）兩種電路各測一次，用（甲）圖測得的數(shù)據(jù)是2.9V，4.0mA；用（乙）圖測得的數(shù)據(jù)是3.0V，3.0mA。由此可知，應用_圖測量的值誤差較小，測量值Rx_。參考答案：_ 乙_; Rx_1.0103_8. 有一絕緣空心金屬球A，帶有410-6C的正電荷，一

5、個有絕緣柄的金屬小球B，帶有210-6C的負電荷若把B球跟A球的內(nèi)壁相接觸，如圖所示，則B球上電量為_C，A球上電量為_C，分布在_。參考答案：0，2106 ，A的外表面9. 如圖，通電導線ab緊靠著豎直導軌恰能勻速下滑，已知ab和導軌間的摩擦系數(shù)為0.50，勻強磁場方向豎直向上，ab質(zhì)量為0.01kg，則通過ab的電流方向為_，ab受的磁場力為_N.(g取10m/s2）。參考答案：ba；0.210. （4分）19世紀中葉，英國物理學家 系統(tǒng)總結(jié)了人類對電磁規(guī)律的研究成果，提出了電磁場理論并預言了電磁波的存在，赫茲用實驗證實了電磁波的存在電磁波在日常生產(chǎn)、生活中得到了廣泛的應用，某衛(wèi)星傳送電視

6、信號的頻率為2.0109Hz，它在真空中的波長為m。參考答案：麥克斯韋（2分） 0.15（2分）11. 某交流發(fā)電機正常工作時，電動勢E=Emsint，當磁感應強度增大到原來的2倍，轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?/3，其它條件不變時，感應電動勢的表達式為 參考答案： 提示：根據(jù)交變電流的瞬時值表達式推斷。12. 法國物理學家 用精密的實驗定量研究了電荷間的相互作用的規(guī)律，它就是 。參考答案：13. 相距L的兩個點電荷A、B分別帶的電荷量為+9Q和Q，放在光滑絕緣的水平面上，現(xiàn)引入第三個點電荷C，使三者在庫侖力作用下都處于靜止狀態(tài)，問C所帶的電荷量_，電性為_參考答案：9Q4三、 實驗題：本題共2小題，每小題

7、11分，共計22分14. 某同學設計了一個用打點計時器做“驗證動量守恒定律”的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動他設計的具體裝置如圖所示，在小車后連接著紙帶，電磁打點計時器使用的電源頻率為50 Hz，長木板墊著小木片以平衡摩擦力(1) 若已得到打點紙帶如圖所示，并測得各計數(shù)點間距(標在圖上)A為運動起點，則應該選擇_段來計算A碰前的速度，應選擇_段來計算A和B碰后的共同速度(以上空格選填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”)(2)已測得小車A的質(zhì)量m10.40 kg，小車B的質(zhì)量m20.20 kg，由以上測量結(jié)果可

8、得碰前m1v0_ kgm/s；碰后(m1m2)v共_ kgm/s.（小數(shù)點后保留三位有效位數(shù)）由此得出結(jié)論_參考答案：(1)BCDE(2)0.4200.417在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞中mv的矢量和是守恒的15. 如圖所示是三個成功的演示實驗，回答下列問題（1）在實驗中，電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因是 （2）電流表指針偏轉(zhuǎn)角跟感應電動勢的大小成 關系（3）第一個成功實驗（圖a）中，將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同一位置，快速插入和慢速插入有什么量是相同的？ ，什么量是不同的？ （4）從三個成功的演示實驗可歸納出的結(jié)論是： 參考答案：（1）磁通量發(fā)生變化；（2）正比；（3）磁通量的變化量，磁通量的變化率

9、；（4）穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路就會產(chǎn)生感應電流；感受應電動勢的大小與磁通量變化的快慢有關【考點】研究電磁感應現(xiàn)象【分析】當通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)根據(jù)閉合電路歐姆定律確定電流表指針偏轉(zhuǎn)角與電動勢的關系【解答】解：（1）當磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)（2）電流表的電流I=，知電流表指針的偏角與感應電動勢的大小成正比（3）將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同一位置，快速插入和慢速插入磁通量的變化量相同，所用的時間不同，則磁通量的變化率不同（4）通過三個實驗可以得出穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路就會產(chǎn)生感應電流；感受

10、應電動勢的大小與磁通量變化的快慢有關故答案為：（1）磁通量發(fā)生變化；（2）正比；（3）磁通量的變化量，磁通量的變化率；（4）穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路就會產(chǎn)生感應電流；感受應電動勢的大小與磁通量變化的快慢有關四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，固定的水平光滑金屬導軌，間距為L=0.5m，左端接有阻值為R=0.8的電阻，處在方向豎直向下，磁感應強度為B=1T的勻強磁場中，質(zhì)量為m=0.1kg的導體棒與固定彈簧相連，導體棒的電阻為r=0.2，導軌的電阻可忽略不計初時刻，彈簧恰好處于自然長度，導體棒具有水平向右的初速度v0=4m/s導體棒第一次速度為零時，彈簧的彈性勢能

11、Ep=0.5J導體棒在運動過程中始終與導軌垂直并保持良好接觸求：（1）初始時刻導體棒受到的安培力的大小和方向；（2）導體棒從初始時刻到速度第一次為零的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q參考答案：（1）初始時刻棒中感應電動勢為：E=BLv0，棒中感應電流：I=，作用于棒上的安培力為：F=BIL聯(lián)立可得：F=BIL=1N，安培力方向：水平向左（2）由能量守恒定律可得：mv02=EP+Q解得：Q=0.3J，Q=QR+Qr=，解得：QR=0.24J；答：（1）初始時刻導體棒受到的安培力的為1N，方向：水平向左；（2）導體棒從初始時刻到速度第一次為零的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為0.24J【考點】導體切割

12、磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律；電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化【分析】（1）由E=BLv求出感應電動勢，由歐姆定律求出感應電流，然后由安培力公式求出導體棒受到的安培力（2）在導體棒向右運動的過程中，彈簧彈力與安培力做功，由能量守恒定律可以求出電阻上產(chǎn)生的焦耳熱17. 滑冰車是兒童喜歡的冰上娛樂項目之一如圖所示為小明媽媽正與小明在冰上游戲，小明與冰車的總質(zhì)量是40kg，冰車與冰面之間的動摩擦因數(shù)為0.05，在某次游戲中，假設小明媽媽對冰車施加了40N的水平推力，使冰車從靜止開始運動10s后，停止施加力的作用，使冰車自由滑行（假設運動過程中冰車始終沿直線運動，小明始終沒有施加力的作用）求：（1）冰

13、車的最大速率；（2）冰車在整個運動過程中滑行總位移的大小參考答案：解：（1）以冰車及小明為研究對象，由牛頓第二定律得 Fmg=ma1 vm=a1t 由得vm=5m/s （2）冰車勻加速運動過程中有 冰車自由滑行時有 mg=ma2 又x=x1+x2由得x=50m答：（1）冰車的最大速率是5m/s；（2）冰車在整個運動過程中滑行總位移的大小是50m【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與位移的關系【分析】（1）由題知，冰車先做勻加速運動后做勻減速運動，當小明媽媽停止施加力的作用時，速度最大由牛頓第二定律求得加速度，由速度公式求解最大速率（2）由位移公式求出勻加速運動通過的位移撤去作用力冰車做勻減速運動過程，由牛頓第二定律求得加速度，由運動學速度位移關系式求得滑行位移，即可求出總位移18. 如圖所示，足夠長的水平導體框架的寬度L=0.5m，電阻忽略不計，定值電阻R=2。磁感應強度B=0.8T的勻強磁場方向垂直于導體框平面，一根質(zhì)量為m=0.2kg、有效電阻r=2的導體棒MN垂直跨放在框架上，該導體棒與框架間的動摩擦因數(shù)，導體棒在水平恒力F=1.2N的作用下由靜止開始沿框架運動，(g取10m/s2)。求：（1）導體棒在運動過程中的最大速度V為多少？ （2）若導體捧從開始運動到剛開始勻速運動這一過程中滑行的位移為20米，求