山西省呂梁市方山第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省呂梁市方山第二中學(xué)2022-2023學(xué)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.（單選）如圖所示，在示波管下方有一根水平放置的通電直電線，則示波管中的電子束將(

)A．向上偏轉(zhuǎn)

B．向下偏轉(zhuǎn)C．向紙外偏轉(zhuǎn)D．向紙里偏轉(zhuǎn)參考答案：A2.（單選）一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻R．設(shè)原線圈的電流為I1，輸入功率為P1，副線圈的電流為I2，輸出功率為P2．當(dāng)R增大時(shí)（）A．I1減小，P1增大B．I1減小，P1減小C．I2增大，P2減小D．I2增大，P2增大參考答案：解：由于原線圈的輸入電壓不變，變壓器的匝數(shù)比也不變，所以副線圈的輸出電壓不變，當(dāng)電阻R增大時(shí)，電路的電阻變大，副線圈的電流I2減小，所以原線圈的電流I1也要減小，由于副線圈的電壓不變，根據(jù)P=可得，當(dāng)電阻增大時(shí)，輸出的功率P2將減小，所以原線圈的輸入的功率P1也將減?。訠正確．故選B．3.下列各量中，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)的量是(

)A．電場(chǎng)強(qiáng)度E

B．電場(chǎng)力F

C．電勢(shì)差U

D．電場(chǎng)做的功W參考答案：AC4.下列說(shuō)法正確的是__________A．彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振子相繼兩次通過(guò)同一位置時(shí)，擺球的動(dòng)能必相同B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知，變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生變化的磁場(chǎng)C．用光導(dǎo)纖維傳播信號(hào)是光的全反射的應(yīng)用D．醫(yī)療上用X射線進(jìn)行胸透，是因?yàn)閄射線的穿透能力比γ射線更強(qiáng)參考答案：AC5.如圖所示是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄的電源兩端的電壓和流過(guò)的電流畫(huà)出的U—I圖線，關(guān)于此圖線，下列的說(shuō)法中正確的是：A、縱軸的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，即E＝3.0VB、橫軸的截距表示電源的短路電流，即I短＝0.6AC、電源的內(nèi)阻r＝5ΩD、電源的內(nèi)阻r＝1.0Ω參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖10所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，導(dǎo)體ab可在平行金屬導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，導(dǎo)軌寬cd=0.2m．若導(dǎo)體ab以v=10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為_(kāi)_______V，通過(guò)ab中的感應(yīng)電流的方向?yàn)開(kāi)______（選填“a至b”或“b至a”）．參考答案：0.2

b至a7.元電荷的電荷量為

C，某帶電體所帶電荷量是3.2×10-9C,此帶電體所帶電荷量是元電荷的

倍。電荷的定向移動(dòng)形成電流，物理學(xué)規(guī)定

電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?。參考答案?.60×10-19C，2×1010，正8.、真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的靜電力大小為F，現(xiàn)將它們之間的距離增大為原來(lái)的2倍，它們之間的靜電力大小變?yōu)?/p>

。參考答案：F/49.如圖所示，實(shí)線表示兩個(gè)相干波源S1、S2發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的________點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的位置，圖中的________點(diǎn)為振動(dòng)減弱的位置。參考答案：：ba10.電站向某地輸送5000kW的電功率，若將輸送電壓提高10倍，同時(shí)將輸電線截面積減為原來(lái)的一半，若變化前輸電線上電功率損失是100kW。那么，變化后輸電線上損失的電功率為_(kāi)_____________。參考答案：2×103W11.一個(gè)半徑為r的薄軟木圓片，在它的圓心處插入一枚大頭針．讓它們浮在水面上，如圖所示．調(diào)整大頭針露出的長(zhǎng)度，直至從水面上方的各個(gè)方向向水中看，都恰好看不到大頭針，這是因?yàn)榘l(fā)生了

現(xiàn)象．若此時(shí)木片下方大頭針的長(zhǎng)度為h，則水的折射率為

．參考答案：全反射，【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】觀察者在水面上任何位置都剛好看不到水下的大頭針，說(shuō)明由針頭射出的光線，恰好在水面與木塞的邊緣處發(fā)生全反射，通過(guò)幾何關(guān)系得到入射角的正弦值，即可得折射率．【解答】解：觀察者在水面上各個(gè)方向都剛好看不到水下的大頭針，說(shuō)明由針頭射出的光線，恰好在水面與木塞的邊緣處發(fā)生全反射．由題意作出光路圖如圖所示，這時(shí)入射角等于臨界角，由幾何關(guān)系可得sinC=又sinC=由以上兩式解得液體的折射率為

n=．故答案為：全反射，12..如圖所示，A和B兩平行金屬板相距10mm，M點(diǎn)距A板及N點(diǎn)距B板均為2mm，兩極板間的電壓為4V，則板間場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_____N/C.A板電勢(shì)為_(kāi)_______V，N點(diǎn)電勢(shì)為_(kāi)_______V.參考答案：400－4－0.813.如圖所示，輸入電壓UAB＝200V，變阻器R1標(biāo)有“150Ω、3A”，負(fù)載電阻R2標(biāo)有“50Ω、2A”，在電路安全前提下，則輸出電壓Uab的最大值為

V，最小值

V。

參考答案：

100V

75V

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布圖，P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。（1）請(qǐng)比較P、Q兩點(diǎn)中電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說(shuō)明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的P點(diǎn)，正電荷受到的電場(chǎng)力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，求負(fù)荷電荷受到的電場(chǎng)力F的大小方向。參考答案：(1)Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場(chǎng)線分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反)

(1分)15.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示,有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2×10-3T;磁場(chǎng)右邊是寬度L=0.2m、場(chǎng)強(qiáng)E=40V/m、方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng).一帶電粒子電荷量q=-3.2×10-19C,質(zhì)量m=6.4×10-27kg,以v=4×104m/s的速度沿OO'垂直射入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入右側(cè)的電場(chǎng),最后從電場(chǎng)右邊界射出.(不計(jì)重力)求:(1)大致畫(huà)出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡;(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;(3)帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ek.參考答案：17.如圖所示電路中，R1是某金屬氧化物制成的導(dǎo)體棒，實(shí)驗(yàn)證明通過(guò)它的電流I和它兩端電壓U遵循I=KU3的規(guī)律（K=0.02A/V3）。R2-是普通電阻，遵循歐姆定律。電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，且內(nèi)阻不計(jì)。閉合開(kāi)關(guān)，電流表的示數(shù)為0.16A，求：①電阻R1兩端的電壓；

②電阻R2的阻值；③當(dāng)電阻R2的阻值為多大時(shí)，R1、R2消耗的電功率相等。參考答案：（1）∵

∴0.16=0.02

∴

（3分）

（2）∴

(2分)

（3）設(shè)R2兩端電壓為

則·I=（E-）·I

∴=

（2分）

∵I=K

∴I=0.02×33=0.54A

∴R2=

18.如圖甲所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ是處于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長(zhǎng)直導(dǎo)軌，間距L=0.2m，R是連接在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒。從零時(shí)刻開(kāi)始，通過(guò)一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)ab棒施加一個(gè)牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。圖乙是棒的v-t圖像，其中OA段是直線，AC是曲線，小型電動(dòng)機(jī)在12s末達(dá)到額定功率P=4.5W，此后保持功率不變，t=17s時(shí)，導(dǎo)體棒ab達(dá)最大速度。除R外，其余部分電阻均不計(jì)，g=10m/s2。求：

（1）導(dǎo)體棒ab在0－12s內(nèi)的加速度大小；

（2）導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)及電阻R的值；

（3）若從0－17s內(nèi)共發(fā)生位移100m，試求12－17s內(nèi)，R上產(chǎn)生的熱量（12分）參考答案：（1）由圖象知12s末導(dǎo)體棒ab的速度為v1=9m/s，在0－12s內(nèi)的加速度大小為m/s2=0.75m/s2

（2）t1=12s時(shí)，v1=9m/s，導(dǎo)體棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv1

感應(yīng)電流

導(dǎo)體棒受到的安培力F1=