山東省菏澤市單縣師苑中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山東省菏澤市單縣師苑中學(xué)2023年高二物理上學(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1.三根相互平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線放在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,如圖所示為其截面圖,電流方向如圖1,若每根導(dǎo)線的電流均為I,每根直導(dǎo)線單獨(dú)存在時(shí),在三角形中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B,則三根導(dǎo)線同時(shí)存在時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(

)A.0

B.B

C.2B

D.參考答案：C2.（單選）如圖所示,在條形磁鐵的外面套著一個(gè)閉合金屬?gòu)椈删€圈P,現(xiàn)用力從四周拉彈簧線圈,使線圈包圍的面積變大,則下列關(guān)于穿過(guò)彈簧線圈磁通量的變化以及線圈中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生的說(shuō)法中,正確的是()。

A.磁通量增大,有感應(yīng)電流產(chǎn)生

B.磁通量增大,無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生

C.磁通量減小,有感應(yīng)電流產(chǎn)生

D.磁通量減小,無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生

參考答案：C3.一演示自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，L是帶鐵芯的線圈，A是一只燈泡，開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài)，燈泡正常發(fā)光，現(xiàn)斷開(kāi)S，燈泡過(guò)一會(huì)兒才熄滅。關(guān)于斷開(kāi)S前和斷開(kāi)S后瞬時(shí)，通過(guò)燈泡A的電流方向，下面說(shuō)法正確的是A．?dāng)嚅_(kāi)S前向左，斷開(kāi)S后瞬時(shí)向右B．?dāng)嚅_(kāi)S前向右，斷開(kāi)S后瞬時(shí)向左C．?dāng)嚅_(kāi)S前向左，斷開(kāi)S后瞬時(shí)向左D．?dāng)嚅_(kāi)S前向右，斷開(kāi)S后瞬時(shí)向右參考答案：B4.如圖，條形磁鐵平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直，現(xiàn)給導(dǎo)線中通以垂直于紙面向外的電流，下列說(shuō)法正確的是：（

）A．磁鐵對(duì)桌面的壓力減小

B．磁鐵對(duì)桌面的壓力增大C．磁鐵對(duì)桌面的壓力不變

D．以上說(shuō)法都不可能參考答案：

A5.在理解電動(dòng)勢(shì)的概念時(shí)，有同學(xué)提出了如下的看法，你認(rèn)為正確的是（

）A、電動(dòng)勢(shì)就是路端電壓

B、電動(dòng)勢(shì)就是內(nèi)外電壓之和C、電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量D、電動(dòng)勢(shì)是表示電源把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的本領(lǐng)大小的物理量參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如右圖所示，光從空氣射入某介質(zhì)，入射光線和界面的夾角為45O，反射光線和折射光線之間的夾角為105O，由此可知，這種介質(zhì)的折射率為

，光在這種介質(zhì)中的傳播速度是

.（用真空中光速c表示）參考答案：

,7.（單選）某同學(xué)選用合格的電壓表和電流表，來(lái)測(cè)燈泡通電時(shí)的電功率，連接電路時(shí)，不慎將兩表的位置接反了。如圖所示，（

）A、電流表將燒壞

B、電壓表將燒壞C、電燈將被燒壞

D、電燈不亮參考答案：D8.某質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),速度方程式為Vt=10-2t(m/s)，則該物體運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)___m/s，加速度為

___

m/s2參考答案：10m/s

—2m/s29.如圖所示，放在桌面上的閉合鐵心左右兩邊都繞上線圈，每個(gè)線圈兩端均與水平導(dǎo)軌相連（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）。導(dǎo)軌上分別放置光滑金屬棒a和b，形成兩個(gè)閉合回路。豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)兩個(gè)回路。當(dāng)金屬棒a沿導(dǎo)軌勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒b的運(yùn)動(dòng)情況是

；當(dāng)金屬棒a沿導(dǎo)軌向左勻加速前進(jìn)時(shí)，金屬棒b的運(yùn)動(dòng)情況是

。參考答案：10.現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開(kāi)關(guān)如下圖連接。在開(kāi)關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向左加速滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。若將線圈A中鐵芯向上拔出，則能引起電流計(jì)的指針向____偏轉(zhuǎn)；若滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P勻速向右滑動(dòng)，能使電流計(jì)指針______偏轉(zhuǎn)。參考答案：11.如圖15－49所示的電路中，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10V和0.1A，那么待測(cè)電阻RX的測(cè)量值比真實(shí)值________（填偏大、偏小、不變），真實(shí)值為_(kāi)_______．(電流表的內(nèi)阻為2Ω)參考答案：12.如圖2-9-10所示的電路中,R1、R2為標(biāo)準(zhǔn)電阻.測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),如果偶然誤差可以忽略不計(jì),則電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值比真實(shí)值________,內(nèi)阻的測(cè)量值比真實(shí)值________,測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因是________.

參考答案：沒(méi)有誤差

偏大

電流表有內(nèi)阻13.如圖所示，放在馬蹄形磁鐵兩極之間的導(dǎo)體棒ab，當(dāng)通有自b到a的電流時(shí)受到向右的安培力作用，則磁鐵的上端是________極.參考答案：N,三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過(guò)后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化．15.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖（a）所示，在真空中，半徑為b的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與紙面垂直．在磁場(chǎng)右側(cè)有一對(duì)平行金屬板M和N，兩板間距離也為b，板長(zhǎng)為2b，兩板的中心線O1O2與磁場(chǎng)區(qū)域的圓心O在同一直線上，兩板左端與O1也在同一直線上．有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以速率v0從圓周上的P點(diǎn)沿垂直于半徑OO1并指向圓心O的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，當(dāng)從圓周上的O1點(diǎn)飛出磁場(chǎng)時(shí)，給M、N板加上如圖（b）所示電壓u．最后粒子剛好以平行于N板的速度，從N板的邊緣飛出．不計(jì)平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及粒子所受的重力．

（1）求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

（2）求交變電壓的周期T和電壓U0的值；

（3）若t=T/2時(shí)，將該粒子從MN板右側(cè)沿板的中心線O2O1，仍以速率v0射入M、N之間，求粒子從磁場(chǎng)中射出的點(diǎn)到P點(diǎn)的距離．

參考答案：（1）求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝，方向垂直紙面向外．（1）粒子自P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)向右偏轉(zhuǎn)，從O1點(diǎn)水平飛出磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)的半徑必為b，如圖一所示：洛倫茲力提供向心力，有：由左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．

（2）粒子自O(shè)1點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，做變加速曲線運(yùn)動(dòng)，最后恰好從N板的邊緣平行飛出（如圖二所示），設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則水平方向上有：

2b=v0t

在豎直方向上有：則該粒子恰好從M板邊緣以平行于極板的速度射入磁場(chǎng)（如圖三所示），且進(jìn)入磁場(chǎng)的速度仍為v0，運(yùn)動(dòng)的軌道半徑仍為b．

設(shè)進(jìn)入磁場(chǎng)的點(diǎn)為Q，離開(kāi)磁場(chǎng)的點(diǎn)為R，圓心為O3，如圖所示，四邊形OQO3R是菱形，故OR∥QO3．

所以P、O、R三點(diǎn)共線，即POR為圓的直徑．即PR間的距離為2b．17.如圖所示電路中，電池組的電動(dòng)勢(shì)E=42V，內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R=20Ω，D是電動(dòng)機(jī)，其線圈電阻R′=1Ω．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，理想電壓表示數(shù)為20V．求：(1)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少？（3分）(2)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為多少？（3分）(3)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為多少？（3分）參考答案：

18.如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知∠A=600,∠C=900；一束極細(xì)的光于AC邊的中點(diǎn)垂直AC面入射,AC=2a，