山西省呂梁市第一完全中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省呂梁市第一完全中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一根粗細均勻的導(dǎo)線，當(dāng)其兩端電壓為U時，通過的電流是I，若將此導(dǎo)線均勻拉長到原來的2倍時，電流仍為I，導(dǎo)線兩端所加的電壓變?yōu)?/p>

(

)

A．U／2

B．U

C．2U

D．4U參考答案：D2.某電場的電場線分布如圖所示，則a．b兩點場強的大小關(guān)系是A．a(chǎn)點場強大

B.b點場強大C.a．b點場強一樣大

D.無法確定參考答案：A3.如圖所示，用粗細均勻的電阻絲折成平面梯形框架，ab、cd邊均與ad邊成60°角，ab＝bc＝cd＝L，長度為L的電阻絲電阻為r，框架與一電動勢為E，內(nèi)阻為r的電源相連接，垂直于框架平面有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，則框架受到的安培力的合力大小為()A．0

B.C.

D.參考答案：C4.如圖所示的穩(wěn)恒電路中,R1=1Ω,R2=2Ω,R3=3Ω那么通過電阻R1、R2、R3的電流強度之比I1:I2:I3為：A.1:2:3

B.3:2:1

C.3:1:2

D.2:1:3參考答案：D5.如圖所示，用粗細相同的銅絲做成邊長分別為L和2L的兩只閉合線框a和b，以相同的速度從磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外，不考慮線框的動能，若外力對線框做的功分別為Wa、Wb，則Wa：Wb為（）A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．1：8參考答案：C【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】將閉合線框a和b勻速拉出磁場，根據(jù)功能關(guān)系可知，外力對環(huán)做的功等于線框產(chǎn)生的焦耳熱．根據(jù)感應(yīng)電動勢公式、焦耳定律、電阻定律研究功的關(guān)系．【解答】解：閉合線框a產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：Ea=BLv外力對環(huán)做的功：Wa=a線框a的電阻為：Ra=ρ運動時間為：ta=，聯(lián)立得：Wa=閉合線框b產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢Eb=B?2Lv，外力對環(huán)做的功：Wb=線框b的電阻為：Rb=ρ運動時間為：tb=，聯(lián)立得：Wb=代入解得：Wa：Wb=1：4故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將長0.5m通過4A電流的通電導(dǎo)線放在勻強磁場中,當(dāng)導(dǎo)線和磁場方向垂直時,通電導(dǎo)線所受磁場力為0.3N,則勻強磁場的磁感應(yīng)強度B大小為

T,若將通電導(dǎo)線中的電流減為2A,則導(dǎo)線受安培力為

N.參考答案：0.2

0.27.圖中A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為φA=15V，φB=3V，φC=﹣3V由此可得D點電勢φD=

v．參考答案：9【考點】電勢；電場強度．【分析】連接AC，在AC上找出與B點等電勢點，作出等勢線，再過D作出等勢線，在AC線上找出與D等勢點，再確定D點的電勢．【解答】解：連接AC，將AC三等分，標上三等分點E、F，則根據(jù)勻強電場中沿電場線方向相等距離，電勢差相等可知，E點的電勢為3V，F(xiàn)點的電勢為9V．連接BE，則BE為一條等勢線，根據(jù)幾何知識可知，DF∥BE，則DF也是一條等勢線，所以D點電勢φD=9V．故答案為：9．8.研究電磁惑應(yīng)現(xiàn)象的實驗中，采用了如圖所示的裝置，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P不動時，甲、乙兩個相同的電流表指針的位置如圖所示，當(dāng)滑片P較快地向a滑動時，兩表指針的偏轉(zhuǎn)方向是：甲表指針__________偏，乙表指針_________偏。（填“向左”或“向右”）參考答案：

右

、

左9.一個質(zhì)量為m的帶負電量q的油滴從高h處自由落下，下落h后進入一個正交勻強電場和勻強磁場疊加區(qū)域，勻強電場方向豎直向下，磁場磁感應(yīng)強度為B，進入場區(qū)后油滴恰好做圓周運動，其軌跡如圖所示，由此可知勻強電場場強大小E=

，所加磁場方向是

，油滴作圓周運動的半徑R=

。參考答案：，垂直紙面向外，10.甲、乙兩人站在地面上時身高都是L0，甲、乙分別乘坐速度為0.6c和0.8c（c為光速）的飛船同向運動，如圖所示。此時乙觀察到甲的身高L

L0；若甲向乙揮手，動作時間為t0，乙觀察到甲動作時間為t1，則t1

t0。（均選填“>”、“=”或“<”）參考答案：=

>11.某學(xué)生用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時，測得的結(jié)果如圖所示，則金屬絲的直徑d=

mm．參考答案：2.935【考點】螺旋測微器的使用．【分析】螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．【解答】解：螺旋測微器的固定刻度為2.5mm，可動刻度為43.5×0.01mm=0.435mm，所以最終讀數(shù)為2.5mm+0.435mm=2.935mm．故答案為：2.93512.有一正弦交流電，它的電流隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則電流的有效值為

A；交流電的周期為

s。參考答案：10，0.2

13.如圖所示，圖線1、2分別表示導(dǎo)體A、B的伏安特性曲線，它們的電阻分別為R1、R2，則導(dǎo)體A、B的電阻R1：R2=____________；若將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則通過導(dǎo)體A、B的電流比I1：I2=__________。

參考答案：1：3，3：1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負點電荷放在P點，求負荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37o，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌的其它電阻不計，g取10m/s2。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，試求：⑴通過導(dǎo)體棒的電流；⑵導(dǎo)體棒受到的安培力大??；⑶導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小。參考答案：17.如圖所示，在xoy平面內(nèi)，第I象限中有勻強電場，場強大小為E，方向沿y軸正方向，在x軸的下方有勻強磁場，磁感強度大小為B，方向垂直于紙面向里，今有一個質(zhì)量為m，電荷量為e的電子（不計重力），從y軸上的P點以初速度v0垂直于電場方向進入電場．經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，沿著與x軸正方向成45°進入磁場，并能返回到原出發(fā)點P．求：（1）作出電子運動軌跡的示意圖，并說明電子的運動情況．（2）P點離坐標原點的距離h．（3）電子從P點出發(fā)經(jīng)多長時間第一次返回P點？參考答案：解：（1）電子運動的軌跡示意圖如右圖所示，電子進入電場從P到A，做類平拋運動（或勻變速曲線運動）；進入磁場從A到C再到D，做勻速圓周運動；離開磁場從D到P，做勻速直線運動．（2）電子經(jīng)過A點的速度大?。簐==電子從P到A過程，由動能定理得：eEh=解得，h=（3）電子從P到A的過程，加速度為a=，時間為t1=從A到C再到D，由洛侖茲力提供向心力，則有

Bev=m，得R=周期為T==，由幾何知識得：電子在磁場中運動過程速度的偏向角為270°則電子在磁場中運動的時間為t2=T=從D到P的運動過程：由幾何知識得：運動時間為：t3====故t=t1+t2+t3=18.如圖左下圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L=1m，兩軌道用的電阻連接，有一質(zhì)量m=0.5kg的導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中，磁場