2022-2023學(xué)年山東省泰安市東平縣銀山鎮(zhèn)中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年山東省泰安市東平縣銀山鎮(zhèn)中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 電學(xué)中的庫侖定律、歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律（有關(guān)感應(yīng)電動(dòng)勢大小的規(guī)律）、安培定律（磁場對(duì)電流作用的規(guī)律）都是一些重要的規(guī)律，圖為遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的示意圖（為了簡單，設(shè)用戶的電器是電動(dòng)機(jī)），下列選項(xiàng)中正確的是 A發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是庫侖定律；變壓器能變壓的主要原理是歐姆定律；電動(dòng)機(jī)通電后能轉(zhuǎn)動(dòng)起來的主要原理是法拉第電磁感應(yīng)定律 B發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是安培定律；變壓器能變壓的主要原理是歐姆定律；電動(dòng)機(jī)通電后能轉(zhuǎn)動(dòng)起來的主要原理是庫

2、侖定律 C發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是歐姆定律；變壓器能變壓的主要原理是庫侖定律；電動(dòng)機(jī)通電后能轉(zhuǎn)動(dòng)起來的主要原理是法拉第電磁感應(yīng)定律 D發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是法拉第電磁感應(yīng)定律；變壓器能變壓的主要原理是法拉第電磁感應(yīng)定律；電動(dòng)機(jī)通電后能轉(zhuǎn)動(dòng)起來的主要原理是安培定律 參考答案：D2. 如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器。升壓變壓器T1 的原、副線圈匝數(shù)之比為n1n2 = 110，在T1 的原線圈兩端接入一正弦交流電，輸電線的總電阻為2 r = 2 ，降壓變壓器T2 的原、副線圈匝數(shù)之比為 ，若T2 的“用電設(shè)備”兩端的電壓為U4 = 200 V 且“用電設(shè)備”消耗的電功率為10 kW

3、,不考慮其它因素的影響，則 A. T1 的副線圈兩端電壓的最大值為2010VB. T2 的原線圈兩端的電壓為2000VC. 輸電線上損失的電功率為50 WD. T1 的原線圈輸入的電功率為10.1 kW參考答案：ABC試題分析：由題可以知道，根據(jù)，可得到：，在根據(jù)：，則：，則：，則最大值為，故選項(xiàng)AB正確；輸電線上損失的電功率為：，故選項(xiàng)C正確；根據(jù)能量守恒，則的原線圈輸入的電功率為：，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：變壓器3. 某電場的電場線如圖所示，某點(diǎn)電荷在A和B兩點(diǎn)所受電場力分別為FA、FB，則FA、FB的大小關(guān)系是AFAFB BFAFB FA=FB D電荷正負(fù)不明無法判斷參考答案：A4. 下列關(guān)

4、于電場線和磁感線的說法中，正確的是( )A、電場線和磁感線都是電場或磁場中實(shí)際存在的線B、磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場中的電場線是可以相交的C、電場線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D、電場線越密的地方，同一試探電荷所受的電場力越大；磁感線分布較密的地方, 同一試探電荷所受的磁場力也越大參考答案：C5. 如圖所示，xOy平面內(nèi)有一半徑為R的圓形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，左半圓磁場方向垂直于xOy平面向里，右半圓磁場方向垂直于xOy平面向外。一平行于y軸的長導(dǎo)體棒ab以速度v沿x軸正方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體棒ab兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢E（取ab為電動(dòng)勢的正方向）與導(dǎo)

5、體棒位置x關(guān)系的圖象是參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 金屬桿ABC處于磁感強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里(如圖17所示)已知AB=BC=20cm，當(dāng)金屬桿在圖中標(biāo)明的速度方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，測得A、C兩點(diǎn)間的電勢差是3.0V，則可知移動(dòng)速度v=_ _參考答案：0m/s7. 如圖所示，一彈簧振子沿光滑水平桿在BC間做簡諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，振幅A=6cm。從振子經(jīng)過圖中B點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間0.1s第一次到達(dá)O點(diǎn)，則振子的振動(dòng)周期 s；取向右方向?yàn)檎较?，振子振?dòng)方程的表達(dá)式x cm。 參考答案：0.4 或從振子經(jīng)過圖中B點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間0.1

6、s第一次到達(dá)O點(diǎn)，則周期為；從負(fù)向最大位移處開始計(jì)時(shí)，其位移時(shí)間關(guān)系公式為：8. 一閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為240rad/min ，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場平行時(shí)，線圈的電動(dòng)勢為2.0 V。設(shè)線圈從垂直磁場瞬時(shí)開始計(jì)時(shí)，則該線圈電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式為_；電動(dòng)勢在s末的瞬時(shí)值為_。參考答案：9. （4分）質(zhì)量為m的汽車，駛過一半徑為R的拱橋，到達(dá)橋頂時(shí)汽車的速度為v，則此時(shí)汽車對(duì)橋的壓力為_。參考答案：mg-mv2/R10. （4分）已知空氣的擊穿電場的場強(qiáng)為2106V/m，測得某一次閃電火花長1000m，設(shè)閃電火花的路徑為直線,則發(fā)生這次閃電時(shí)，放電路徑兩端的電勢差U=_V。若這

7、次閃電通過的電荷量為30C，則釋放的能量E=_J。參考答案：2109、6101011. （5分）電子感應(yīng)加速器（betatron）的基本原理如下：一個(gè)圓環(huán)真空室處于分布在圓柱形體積內(nèi)的磁場中，磁場方向沿圓柱的軸線，圓柱的軸線過圓環(huán)的圓心并與環(huán)面垂直。圓中兩個(gè)同心的實(shí)線圓代表圓環(huán)的邊界，與實(shí)線圓同心的虛線圓為電子在加速過程中運(yùn)行的軌道。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律為，其中為磁場變化的周期。B0為大于0的常量。當(dāng)B為正時(shí)，磁場的方向垂直于紙面指向紙外。若持續(xù)地將初速度為v0的電子沿虛線圓的切線方向注入到環(huán)內(nèi)（如圖），則電子在該磁場變化的一個(gè)周期內(nèi)可能被加速的時(shí)間是從= 到= 。參考答案：

8、T12. (1) 如圖所示，陰極射線管(A為其陰極)放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的A端接在直流高壓電源的_極， 射線管的B端接在直流高壓電源的_極（填：“正”或“負(fù)”）。此時(shí)，熒光屏上的電子束運(yùn)動(dòng)軌跡_偏轉(zhuǎn)(填“向上”、“向下”或“不”)。（2）在一個(gè)勻強(qiáng)電場中有M、N、P三點(diǎn)，它們的連線組成一個(gè)直角三角形，如圖所示。MN = 4cm，MP = 5cm，當(dāng)把電量為-210-9C的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移至N點(diǎn)時(shí)，電場力做功為810-9J，而從M點(diǎn)移至P點(diǎn)時(shí)，電場力做功也為810-9J。則電場的方向?yàn)開，電場強(qiáng)度的大小為_V/m。參考答案： (1). 負(fù) (2). 正 (3). 下 (4). N指向

9、M方向 (5). 100解：（1）因?yàn)锳是陰極，所以射線管的陰極A接直流高壓電源的負(fù)極B是陽極，接直流高壓電源的正極因?yàn)锳是陰極，B是陽極，所以電子在陰極管中的運(yùn)動(dòng)方向是A到B，產(chǎn)生的電流方向是B到A（注意是電子帶負(fù)電），根據(jù)左手定則，四指指向A，手掌對(duì)向N極（就是這個(gè)角度看過去背向紙面向外），此時(shí)大拇指指向下面，所以軌跡向下偏轉(zhuǎn)（2）由電場力做功 W=qU可知，M、N間的電勢差為：，從M到P點(diǎn)，則得M、P間的電勢差為：，由此可知NP兩點(diǎn)電勢相等由電場線與等勢線垂直，電場線由高電勢指向低電勢，可知電場線由N指向M方向，由：.【點(diǎn)睛】本題考查電場線與等勢線的關(guān)系，根據(jù)電場力做功情況判斷等勢線，根

10、據(jù)電場線與等勢線垂直，電場線由高電勢指向低電勢的規(guī)律再確定電場線方向即可. 13. 有一表頭G，內(nèi)阻Rg=20 ，滿偏電流Ig=3 mA，把它改裝成量程U=3 V的電壓表，要 （填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)R= 的電阻。參考答案：_串聯(lián)_ _980_三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 用游標(biāo)卡尺測鐵片厚度的讀數(shù)如圖(1)所示，讀數(shù)為_mm。用螺旋測微器測一圓形工件的直徑讀數(shù)如圖(2)所示，讀數(shù)為_mm。 參考答案：10.50 4.600【詳解】游標(biāo)卡尺讀數(shù)為1cm+0.05mm10=10.50mm。螺旋測微器的讀數(shù)4.5mm+0.01mm10.0=4.600mm.15.

11、在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，測得單擺擺角很小時(shí)，完成n次全振動(dòng)時(shí)間為t，用毫米刻度尺測得擺線長為l，用螺旋測微器測得擺球直徑為d（1）測得重力加速度的表達(dá)式為_（2）實(shí)驗(yàn)中某學(xué)生所測g值偏大，其原因可能是_A.實(shí)驗(yàn)室海拔太高B.擺球太重C.測出n次全振動(dòng)時(shí)間為t，誤作為(n+1)次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算D.以擺線長與擺球直徑之和作為擺長來計(jì)算參考答案： (1). (2). CD【詳解】第一空.單擺的周期為：；擺長為：，根據(jù)得： 。第二空.實(shí)驗(yàn)室離海平面太高，所測值應(yīng)偏小，故A錯(cuò)誤；擺球的輕重對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，故B錯(cuò)誤；測出n次全振動(dòng)時(shí)間為t，誤作為（n+1）次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，周期算小了，由可知

12、會(huì)導(dǎo)致g偏大，故C正確；以擺線長與擺球直徑之和作為擺長來計(jì)算，擺長算長了，會(huì)導(dǎo)致g偏大，故D正確；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （12分）一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點(diǎn)以速度v，沿與x正方向成60的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限，不計(jì)重力。求:（1） 粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。 參考答案：由射入、射出點(diǎn)的半徑可找到圓心O/， （1）據(jù)幾何關(guān)系有（6分）（2）據(jù)洛侖茲力提供向心力（6分）17. 一輛汽車在平直的路面上以額定功率由靜止啟動(dòng)，設(shè)所受阻力大小不變，其牽引力F與速度v的關(guān)系如右圖所示，加速過程在圖中B點(diǎn)結(jié)束，所用的時(shí)間t10 s，經(jīng)歷的路程s60 m求：汽車的質(zhì)量參考答案：由圖象知在B點(diǎn)汽車的加速度為零，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得fFB1104 N汽車的額定功率PFBvB110410 W1105 WW=Pt=1105*10=106J對(duì)汽車啟動(dòng)過程應(yīng)用動(dòng)能定理有PtfsmvB2解得汽車的質(zhì)量為m8103 kg18. 氫原子從3.4eV的能級(jí)躍遷到0.85eV的能級(jí)時(shí)，是發(fā)射還是吸收光子？這種光子的波長是多少（計(jì)算結(jié)果取一位有效數(shù)字）？圖中光電管用金屬材料銫制成，電路中定值電阻R00.75，電源電動(dòng)勢E1.5V，內(nèi)阻r