山西省臨汾市翼城縣育才中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省臨汾市翼城縣育才中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)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）在如圖所示的電路中，E為內(nèi)阻不可忽略的電源，R1、R2為定值電阻，R為光敏電阻．無光照射時，外電路的總電阻比電源的內(nèi)阻小；當(dāng)有光照射在光敏電阻上，且照射光的強(qiáng)度逐漸增大時，下列說法正確的是[

]A．電源消耗的總功率減少B．外電路消耗的功率逐漸減少C．外電路消耗的功率先增大后減少D．電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小參考答案：B2.下圖是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的()A．周期是0.01sB．最大值是311VC．有效值是220VD．表達(dá)式為u＝220sin100πt(V)參考答案：C3.（單選題）某一探測器，因射線照射而使內(nèi)部氣體電離，在時間t內(nèi)有n個二價正離子通過探測器某一個截面，同時有2n個電子也通過該截面，則探測器電路中的電流為()A．0B．2ne/tC．3ne/tD．4ne/t參考答案：D4.(多選)圖中虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線。兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等?，F(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示。點a、b、c為實線與虛線的交點，已知O點電勢高于c點。若不計重力，則A.M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B.N在a點的速度與M在c點的速度大小相同C.N在從O點運動至a點的過程中克服電場力做功D.M在從O點運動至b點的過程中，電場力對它做的功等于零參考答案：BD5.如圖所示，在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，有一個矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場垂直，O1O2是線圈的對稱軸，應(yīng)使線圈怎樣運動才能使線圈中的磁通量發(fā)生變化?學(xué)A．向左或向右平動

B．向上或向下平動C．繞O1O2轉(zhuǎn)動

D．平行于紙面向里運動學(xué)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)如圖所示連接。當(dāng)線圈A放在線圈B中時閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn)?，F(xiàn)保持開關(guān)閉合，抽出A中鐵芯，電表指針將

（填“向右偏”、“向左偏”、“不偏轉(zhuǎn)”）；當(dāng)他將滑動變阻器的滑動片P向左加速滑動時，電表指針將

（填“向右偏”、“向左偏”、“不偏轉(zhuǎn)”）。參考答案：向左偏，向左偏7.已知電流計的內(nèi)阻Rg=90Ω，電表滿刻度為300μA。①若將該電流計改裝成3安電流表需______聯(lián)_______Ω的電阻②若將此電表改為3伏特的電壓表，則應(yīng)將電流計與電阻______聯(lián)，電阻的取值應(yīng)為__Ω③若用②中改裝表去測電壓時，如果指針在150μA的位置，則所測電壓讀數(shù)為_______V。參考答案：①___并___

聯(lián)

____0.009

Ω。②___串_

聯(lián)

___

9910

Ω③___1.50

V。8.用與豎直方向成θ角（θ＜45°）的傾斜輕繩a和水平輕繩b共同

懸掛一個重為G的小球，這時繩b的拉力設(shè)為F1．現(xiàn)保持小球在原位置不動，使繩b在原豎直平面內(nèi)逆時轉(zhuǎn)過θ角指向2位置，這時的拉力設(shè)為F2；當(dāng)再轉(zhuǎn)過θ角，繩b的拉力指向3位置，拉力設(shè)為F3，三種情況b繩拉力大小的比較是_________________(用“＞”“＜”“＝”表示)；當(dāng)b輕繩指向2位置時，a輕繩受的力為______________．參考答案：9.（4分）一帶電量為1.0×10-8C、質(zhì)量為2.5×10-3kg的物體在光滑絕緣水平面上沿著x軸作直線運動，勻強(qiáng)電場的方向與x軸平行。若從t=0時刻開始計時，已知該物體的位移x與時間t的關(guān)系是x=0.16t—0.02t2，式中x以m為單位，t以s為單位．則t=5.0s末物體的速率是

m／s，該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為

V／m。參考答案：0.04，

10410.在驗證動量守恒定律的實驗里，兩半徑相同的小球質(zhì)量之比∶＝8∶3，實驗記錄紙上，各點（O、M、P、N）位置如圖所示，其中O點為斜槽末端所系重錘線指的位置，那么，、兩球中，__

__球是入射球，碰撞結(jié)束時刻，兩球的動量之比∶＝__________。參考答案：11.如圖所示，在x軸上方有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，x軸的下方有沿-y方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E。有一質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子（不計重力），從y軸上的M點（圖中未標(biāo)出）靜止釋放，最后恰好沿y的負(fù)方向進(jìn)入放在N（a,0）點的粒子收集器中，由上述條件可以判定該粒子帶

電荷，磁場的方向為

，M點的縱坐標(biāo)是

。參考答案：負(fù)

向里

n=1、2、312.電磁波具有能量，人們利用電磁波中的某個波段制造了

_來加熱食物。參考答案：13.如圖所示，R為電阻箱，V為理想電壓表。當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1＝2Ω時，電壓表讀數(shù)為U1＝4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2＝5Ω時，電壓表讀數(shù)為U2＝5V。當(dāng)電阻箱R讀數(shù)

Ω，電源的輸出功率最大，最大值Pm＝

W參考答案：1Ω；9w三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢ε和內(nèi)電阻r，所給的器材有:(A)電壓表V:0—3—15V；(B)電流表A:0—0.6—3A；(C)變阻器R1(總電阻20Ω)；(D)變阻器R2(總電阻100Ω)；以及電鍵S和導(dǎo)線若干.(1)（2分）請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖(標(biāo)明變阻器規(guī)格).

(2)（2分）如圖所示的U-I圖上是由實驗測得的7組數(shù)據(jù)標(biāo)出的點，請你完成圖線，并由圖線求出ε=________V，r=________Ω.(3)（2分）若只選用兩組數(shù)據(jù)，用閉合電路歐姆定律算出ε、r，有可能誤差較大.若選用第________和第________組數(shù)據(jù)誤差最大.參考答案：(1)如圖所示(2)1.5(1.47-1.52)

O.5(0.47-0.52)(3)5，615.為了描繪額定電壓為3.8V的某一導(dǎo)體（RX）的伏安特性曲線。實驗室可以提供的器材如下：①直流電源E（電動勢約4V，內(nèi)阻可不計）；②電流表A（量程為0—0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）； ③電壓表V（量程0—5V，內(nèi)阻約20kΩ）；④滑動變阻器R1（阻值0—10Ω，額定電流2A）；⑤滑動變阻器R2（阻值0—200Ω，額定電流1.5A）； ⑥電鍵S及導(dǎo)線若干。 一同學(xué)實驗測得的數(shù)據(jù)記錄在下表中：（1）請在坐標(biāo)紙上根據(jù)測得的數(shù)據(jù)畫出該導(dǎo)體的I—U圖線。（2）根據(jù)以上條件和得到的數(shù)據(jù),符合要求的實驗電路圖是下面四個圖中得哪一個？

▲

應(yīng)選擇的滑動變阻器為（填寫儀器符號）：

▲

（3）電壓為1.50V時該導(dǎo)體的電阻值為

▲

（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）某小型水力發(fā)電站的水位落差保持在12.5m，水流沖擊水輪機(jī)發(fā)電時，水流減少的機(jī)械能有20%轉(zhuǎn)化為電能．發(fā)電機(jī)的輸出功率為2.5×107W，輸出電壓為500V，若向一鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電，輸電線的總電阻為8，為使線路上損耗功率限制在發(fā)電機(jī)輸出功率的8%，需在發(fā)電機(jī)輸出端安裝升壓變壓器，若用戶所需電壓為230V，則在用戶處需要安裝降壓變壓器．變壓器都是無能耗的理想變壓器，重力加速度g取10m/s2．求：（1）發(fā)電機(jī)的水流量Q（即每秒鐘流過水的質(zhì)量）及輸電線上的電流；（2）升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比。參考答案：(1)由，m=Qt得Q＝＝1.0×106kg/s，解得I2=500A

(2)由，解得

用戶得到的電流A，I3=I2，解得17.如圖所示，長方形abcd長ad=0.6m，寬ab=0.3m，O、e分別是ad、bc的中點，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場（邊界上無磁場），磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T．一群不計重力、質(zhì)量m=3×10﹣7kg、電荷量q=+2×10﹣3C的帶電粒子．以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場射入磁場區(qū)域，不考慮粒子的重力的相互作用．問：（1）若從O點射入的帶電粒子剛好沿Oe直線射出，求空間所加電場的大小和方向．（2）若只有磁場時，某帶電粒子從O點射入，求該粒子從長方形abcd射出的位置．參考答案：解：（1）若從O點射入的帶電粒子剛好沿Oe直線射出，電場力與洛倫茲力必須平衡，由左手定則判斷得知：洛倫茲力方向豎直向上，則電場力必須平行與bc向下，粒子帶正電，電場方向也豎直向下．且有

qE=qvB解得，E=vB=5×102×0.25N=125N/C（2）粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，得

qvB=m解得，r===0.3m=帶電粒子進(jìn)入磁場時所受的洛倫茲力向上，則粒子軌跡的圓心為a點．設(shè)粒子從ae弧上f點射出磁場∵aO=af=r，Of=r，∴△aOf是等邊三角形，∠faO=60°粒子經(jīng)過磁場速度的偏向角θ=∠faO=60°根據(jù)幾何知識得：eg=r（1﹣cos60°）+（r﹣rsin60°）tan60°=（）r=0.732×0.3m=0.22m故帶電粒子從e點上方距離e點0.22m射出磁場．答：（1）空間所加電場的大小是125N/C，方向是平行與bc向下．（2）該粒子從長方形abcd的bc邊上e點上方距離e點0.22m射出磁場．【考點】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動．【分析】（1）若從O點射入的帶電粒子剛好沿Oe直線射出，電場力與洛倫茲力必須平衡，由平衡條件分析出電場的方向，列式求出電場強(qiáng)度的大?。?）若只有磁場時，粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，先得到軌道半徑，再找出圓心，確定半徑并分析軌跡，確定粒子從長方形abcd射出的位置．18.如圖所示，水平絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m。軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1.0×104N/C?，F(xiàn)有