山西省太原市廟灣中學2022-2023學年高二物理上學期期末試卷含解析

山西省太原市廟灣中學2022-2023學年高二物理上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）在勻強磁場中，a、b是兩條平行金屬導軌，勻強磁場垂直導軌平面向下，而c、d為串有電流表、電壓表的兩金屬棒，如圖所示，兩棒以相同的速度向右勻速運動，則以下結論正確的是A．電壓表有讀數(shù)，電流表沒有讀數(shù)B．電壓表有讀數(shù)，電流表也有讀數(shù)C．電壓表無讀數(shù)，電流表有讀數(shù)D．電壓表無讀數(shù)，電流表也無讀數(shù)參考答案：D2.（單選）如下圖所示圖象中不屬于交流電的有()參考答案：D3.A、B兩列波在某一時刻的波形如圖中實線所示，經過t=TA時間（TA為波A的周期），A波再次出現(xiàn)如圖波形，B波出現(xiàn)圖中虛線波形，則兩波的波速之比VA∶VB可能是（

）A．4∶1；B．2∶1；C．4∶3；D．1∶1參考答案：AC4.（單選）下述力、加速度、速度三者的關系中，不正確的是A.合外力發(fā)生改變的一瞬間，物體的加速度立即發(fā)生改變.B.合外力一旦變小，物體的速度一定也立即變小.C.合外力逐漸變小，物體的速度可能變小，也可能變大.D.多個力作用在物體上，只改變其中一個力，則物體的加速度一定改變.參考答案：B5.（單選）在如圖所示電路中，電源電動勢為12v，內電阻不能忽略，閉合S后，調整R的阻值，使電壓表的示數(shù)增大△U=2V．在這一過程中①通過R1的電流增大，增大量為△U／R1②R2兩端的電壓減小，減小量為△U③通過R2的電流減小，減小量小于△U/R2④路端電壓增大，增大量為△U以上敘述正確的是

()A．①②

B．①③

C．②④

D．③④參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個有初速的、電量為+4×10－8C為的帶電粒子，在電場中只受電場力作用。從A點運動到B點的過程中，克服電場力做了8×10－5J的功。則A、B兩點的電勢差UAB為

，在此過程中，電荷的動能

（填“增加”或“減少”）了

eV。參考答案：?2000V；減少；5.0×10147.如圖是一個應用某邏輯電路制作的簡單車門報警電路圖。圖中的兩個按鈕S1、S2分別裝在汽車的兩道門上。只要其中任何一個開關處于開路狀態(tài)，發(fā)光二極管（報警燈）就發(fā)光。則該邏輯電路是

門電路，并在圖中畫出這種門電路的符號；當S1、S2都閉合時，A、B的輸入都為

，Y端輸出為

；當S1斷開時，

端的輸入為1，Y端輸出為

。（門電路有輸入電壓或有輸出電壓都記為1，無輸入電壓或無輸出電壓都記為0）參考答案：“或”，在圖中標出，0

，0

，

A，

1試題分析：駕駛員離開汽車后，兩個車門均處于關閉狀態(tài)，與兩個車門對應的開關S1和S2均閉合，這時發(fā)光二極管不會發(fā)光報警.因為S1和S2閉合后，電流不通過發(fā)光二極管.當有其他人打開了某一個門時，S1或S2就處于斷開狀態(tài)，這時就有電流通過發(fā)光二極管，使其發(fā)光報警.可見，這一裝置實際上是一個“或”門電路..當S1、S2都閉合時，A、B的輸入都為0時，，Y端輸出為0，當S1斷開時，A端的輸入為1，Y端輸出為1考點：考查了邏輯電路的應用點評：關鍵是理解或門邏輯電路的特點8.探究電磁感應現(xiàn)象應選用如圖

（選填“甲”或“乙”）所示的裝置進行實驗．在這個現(xiàn)象中感應電流的方向與

的方向和磁感應線方向有關．參考答案：甲；導體切割磁感應線的運動．【考點】研究電磁感應現(xiàn)象．【分析】閉合電路中一部分導體磁場中做切割磁感應線運動，此時電路中會產生感應電流，該現(xiàn)象稱為電磁感應現(xiàn)象，此時所產生電流為感應電流，且感應電流的方向與磁感應線方向，及導體運動的方向有關．【解答】解：甲圖中，若連接電路后，在外力作用下，使導體左右運動，切割磁感應線，則電流表指針發(fā)生偏轉，說明此時有感應電流產生，這就是電磁感應現(xiàn)象；在這個現(xiàn)象中感應電流的方向與導體切割磁感應線的運動的方向和磁感應線方向有關；故答案為：甲；導體切割磁感應線的運動．9.一閉合線圈在勻強磁場中做勻角速轉動，角速度為240πrad/min，當線圈平面轉動至與磁場平行時，線圈的電動勢為2.0V。設線圈從垂直磁場瞬時開始計時，則該線圈電動勢的瞬時表達式為__________________；電動勢在s末的瞬時值為_________。參考答案：10.如圖所示，兩平行放置的金屬板，M板帶正電，N板帶負電，N板接地。M、N兩板間的電勢差UMN＝300V，兩板距離d＝3cm，A、B和C三點分別距N板和M板1cm。則B點的電場強度大小是________V/m，C點的電勢為________V。

參考答案：10000；20011.如果在磁場的某一區(qū)域內，磁感應強度的大小和方向處處相同，這個區(qū)域的磁場稱為

。參考答案：勻強磁場12.（5分）光電管是把光信號轉變?yōu)殡娦盘柕膬x器，今用頻率為的光照射光電管，發(fā)射光電子的最大初動能是

（已知普朗克常量為h）。參考答案：hv+E13.如圖所示，兩根水平的平行光滑長直金屬導軌，其電阻不計，整個導軌處于豎直向下的勻強磁場中。導體棒ab和cd跨在導軌上，ab的電阻大于cd的電阻。當cd棒在水平外力F2作用下勻速向右滑動時，ab棒在水平外力F1作用下保持靜止，則ab棒兩端電壓Uab和cd棒兩端電壓Ucd相比，Uab________Ucd，外力F1和F2相比，F(xiàn)1________F2。（均選填“>”、“=”或“<”）

參考答案：【小題1】“=”【小題2】“=”三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質量為0.3kg，以速度8m/s跟質量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內，由圖中位置Ⅰ經位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產生四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在豎直平面內有一場強為E=104N/C的水平勻強電場，一質量為m=0.04kg，帶電量為q=3×10-5C的小球，用長L=0.4m細線拴住懸于電場中O點。（1）當小球平衡時，線與水平方向的夾角a為多少度？（2）問在平衡位置以多大的速度釋放小球，剛能使之在電場中作豎直平面內的圓周運動？(g=10m/s2)參考答案：17.如圖所示，兩物塊A、B并排靜置于高h=0.80m的光滑水平桌面上，物塊的質量均為M=0.60kg．一顆質量m=0.10kg的子彈C以v0=100m/s的水平速度從左面射入A，子彈射穿A后接著射入B并留在B中，此時A、B都沒有離開桌面．已知物塊A的長度為0.27m，A離開桌面后，落地點到桌邊的水平距離s=2.0m．設子彈在物塊A、B中穿行時受到的阻力保持不變，g取10m/s2．（1）物塊A和物塊B離開桌面時速度的大小分別是多少；（2）求子彈在物塊B中穿行的距離．參考答案：解：（1）子彈射穿物塊A后，A以速度vA沿桌面水平向右勻速運動，離開桌面后做平拋運動，則有：h=代入數(shù)據(jù)解得：t=0.40sA離開桌邊的速度為：vA=，代入數(shù)據(jù)解得：vA=5.0m/s…①設子彈射入物塊B后，子彈與B的共同速度為vB，取向右為正方向，子彈與兩物塊作用過程系統(tǒng)動量守恒，則有：mv0=MvA+（M+m）vB…②解得B離開桌邊的速度為：vB=10m/s．（2）設子彈離開A時的速度為v1，子彈與物塊A作用過程系統(tǒng)動量守恒：mv0=mv1+2MvA，代入數(shù)據(jù)解得：v1=40m/s…③子彈在物塊B中穿行的過程中，由能量守恒得：fLB=+﹣…④子彈在物塊A中穿行的過程中，由能量守恒得：

fLA=﹣﹣…⑤聯(lián)立①⑤解得：LB=3.5×10﹣2m即子彈在物塊B中穿行的距離：LB=3.5×10﹣2m答：（1）物塊A和物塊B離開桌面時速度的大小分別是5.0m/s和10m/s；（2）求子彈在物塊B中穿行的距離是3.5×10﹣2m．【考點】動量守恒定律；平拋運動．【分析】（1）物塊A做平拋運動的過程，根據(jù)下落的高度h和水平距離s可求出A離開桌面的速度大小，對子彈射擊兩物塊的過程，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒可求出物塊B離開桌面時速度．（2）根據(jù)子彈傳木塊過程中動量守恒以及功能關系列方程，求解子彈在物塊B中穿行的距離．18.發(fā)電機轉子是匝數(shù)n=100匝，邊長L=20cm的正方形線圈，將它置于B=0.5T的勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的軸，以rad/s的角速度轉動，從線圈轉動到線圈平面與磁場方向垂直時開始計時。已知線圈的電阻r=2，外電路的電阻R=8。求：⑴外電路上所消耗的功率；⑵從計時開始，線圈轉過的過程中，通過外電阻的電量。參考答案：解：⑴

…………..(2分)

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