山西省臨汾市鐵路職工子弟第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省臨汾市鐵路職工子弟第一中學(xué)2022-2023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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，直線AOC為某一電源的總功率P總隨電流i變化的圖線，拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象．若A、B對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A，那么線段AB表示的功率及I=2A時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻是

A．2W，0．5Ω；

B．4W，2Ω；

C．2W，lΩ；

D．6W，2Ω；參考答案：A2.重200N的木箱在80N的水平拉力作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，則木箱受到的摩擦力大小為（）A．200N B．80N C．40N D．16N參考答案：C【考點(diǎn)】滑動(dòng)摩擦力．【分析】滑動(dòng)摩擦力的大小可以根據(jù)f=μFN去求，方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反．【解答】解：根據(jù)題意可知，木箱在水平面運(yùn)動(dòng)，則受到是滑動(dòng)摩擦力，依據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式，f=μFN=0.2×200N=40N，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選：C．3.（單選）如圖所示，傾斜導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，與水平面成α角，處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab水平放在導(dǎo)軌上．當(dāng)回路電流強(qiáng)度為I時(shí)，金屬桿ab所受安培力F A． B． C．安培力的方向垂直ab桿沿斜面向上D．安培力的方向垂直ab桿水平向右參考答案：B4.下列說(shuō)法中正確的是（

）A．只要波源在運(yùn)動(dòng)，就一定能觀察到多普勒效應(yīng)B．當(dāng)聲源靜止、觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，也可以觀察到多普勒效應(yīng)C．只要聲源在運(yùn)動(dòng)，觀察者總是感到聲音的頻率變高D．當(dāng)聲源相對(duì)于觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者聽到的聲音的音調(diào)可能變高，也可能變低參考答案：BD5.在如圖所示的四幅圖中，標(biāo)出了勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向、正電荷速度v的方向以及洛侖茲力的方向，其中正確表示三者方向關(guān)系的圖是參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。[來(lái)源:

]（1）在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。[來(lái)源:

.Com]④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：7.磁體和

的周圍都存在著磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)

和電流都有力的作用，磁場(chǎng)具有方向性，規(guī)定在磁場(chǎng)中任一點(diǎn)，小磁針

的受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向。參考答案：電流，磁體，北極（或N極）8.如圖1所示為研究光電效應(yīng)的電路圖．（1）對(duì)于某金屬用紫外線照射時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)的過(guò)程中，電流表的示數(shù)不可能

（選填“減小”、“增大”）．如果將電源正負(fù)極對(duì)換，電流表

（選填“一定”、“可能”或“一定沒(méi)”）有示數(shù)．（2）當(dāng)用光子能量為5eV的光照射時(shí)，測(cè)得電流計(jì)上的示數(shù)隨電壓變化的圖象如圖2所示．則光電子的最大初動(dòng)能為

，金屬的逸出功為

．參考答案：（1）減小，可能；（2）2eV，3eV．【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器向右移動(dòng)時(shí)，正向電壓增大，光電子做加速運(yùn)動(dòng)，需討論光電流是否達(dá)到飽和，從而判斷電流表示數(shù)的變化．發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)．（2）該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于﹣2V時(shí)，電流表示數(shù)為0，知道光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能為2eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ﹣W0，求出逸出功．【解答】解：（1）AK間所加的電壓為正向電壓，發(fā)生光電效應(yīng)后的光電子在光電管中加速，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)的過(guò)程中，若光電流達(dá)到飽和，則電流表示數(shù)不變，若光電流沒(méi)達(dá)到飽和電流，則電流表示數(shù)增大，所以滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)的過(guò)程中，電流表的示數(shù)不可能減小．紫光的頻率小于紫外線，紫外線照射能發(fā)生光電效應(yīng)，但是紫光照射不一定能發(fā)生光電效應(yīng)．所以電流表可能有示數(shù)．（2）由圖2可知，當(dāng)該裝置所加的電壓為反向電壓，當(dāng)電壓是﹣2V時(shí)，電流表示數(shù)為0，知道光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能為：EKm=2eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程有：EKm=hγ﹣W0，W0=3eV．故答案為：（1）減小，可能；（2）2eV，3eV．9.現(xiàn)用直流電源給蓄電池充電，如圖所示，若蓄電池內(nèi)阻r，電壓表讀數(shù)U，電流表的讀數(shù)為I。則蓄電池的發(fā)熱功率為_________，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為_________。參考答案：I2r，UI－I2r發(fā)熱功率為I2r，總功率UI，則電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI－I2r10.如圖6所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一帶電量為q的點(diǎn)電荷放在距棒左端為R的某點(diǎn).當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小為_____________參考答案：11.電荷量

C叫做元電荷，某帶電體所帶電荷量是，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：，?2.如圖所示，a、b為同心圓，虛線圓a為磁場(chǎng)邊界，半徑為r，在a內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．實(shí)線圓b是電阻為R的單匝電阻絲，半徑為2r，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大且磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為k時(shí)，在電阻絲中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小為，方向?yàn)槟鏁r(shí)針（填順時(shí)針或逆時(shí)針）．參考答案：解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E==S=kS；再由歐姆定律得：感應(yīng)電流的大小是：I==，當(dāng)磁場(chǎng)增加時(shí)，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生感應(yīng)電流逆時(shí)針．故答案為：，逆時(shí)針．13.真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電荷量為4×10－9C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為2×10－5N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為________N／C.把檢驗(yàn)電荷的電荷量減小為2×10－9C，則檢驗(yàn)電荷所受到的電場(chǎng)力為_______N.如果把這個(gè)檢驗(yàn)電荷取走，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為_________N／C.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖（甲）是由某金屬材料制成的電阻阻值隨攝氏溫度t變化的圖像，若用該電阻與電池（電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻不計(jì)）、電流表（量程為5mA、內(nèi)阻不計(jì)）、電阻箱R′串聯(lián)起來(lái)，連接成如圖（乙）所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”。①電流刻度較大處對(duì)應(yīng)的溫度刻度_____________；(填“較大”或“較小”)②若電阻箱阻值R′=150Ω，當(dāng)電流為5mA時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為_______°C。參考答案：（1）①較小

②5015.在“用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)”中①用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑的情況如下圖所示，讀出擺球直徑

cm。②測(cè)單擺周期時(shí)，當(dāng)擺球經(jīng)過(guò)____________時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)1次，測(cè)出經(jīng)過(guò)該位置N次所用時(shí)間為t，則單擺周期為______________。③若測(cè)量出多組周期T、擺長(zhǎng)L數(shù)值后，畫出T2―L圖象如圖，則此圖線的斜率的物理意義是A

B

C

D參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=0.5Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，方向垂直框架向上?，F(xiàn)用F=1N的外力由靜止開始向右拉ab棒，當(dāng)ab棒的速度達(dá)到2m/s時(shí)，求：1）ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；2）ab棒所受的安培力；3）ab棒的加速度。參考答案：1）

2)

3)

方向與F相同17.如圖所示，學(xué)校有一臺(tái)應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻為r=1Ω，升壓變壓器匝數(shù)比為n1：n2=1：4，降壓變壓器的匝數(shù)比為n3：n4=4：1，輸電線總電阻為R線=4Ω，全校有22間教室，每間教室安裝“220V

40W”的電燈6盞，要求所有的電燈都正常發(fā)光，求：（1）輸電線上損耗的電功率P損多大？（2）發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E多大？參考答案：解：（1）所有電燈正常發(fā)光時(shí)消耗的功率為

P燈=40×22×6W=5280W=P4

由于燈正常發(fā)光時(shí)，降壓變壓器副線圈兩端電壓U4=220V，所以降壓變壓器原線圈兩端電壓

=解得：U4=V=880V

兩變壓器之間輸電線上的電流為

I線=A=6A

輸電線上損失的功率

P損=I線2R=62×4W=144W

（2）升壓變壓器副線圈兩端電壓

U2=U3+U損=V=904V

升壓變壓器原線圈兩端電壓

U1=U2=V=226V

升壓變壓器原線圈中的電流

I1=I線=A=24A

發(fā)電機(jī)內(nèi)阻上的電壓

Ur=I1r=24V

發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)

E=U1+Ur=226V+24V=250V【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電．【分析】通過(guò)理想升壓變壓器T1將電送到用戶附近，然后用理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電家中．提升電壓的目的是降低線路的功率損失，從而提高用戶得到的功率．由教室獲得的功率與正常發(fā)光的電壓可求得，線路上的損失電壓．再功率可算出輸電上的電阻．由理想變壓器的變壓比與變流比可求出發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)．18.如圖所示，一質(zhì)量M=50kg、長(zhǎng)L=3m的平板車靜止在光滑的水平地面上，平板車上表面距地面的高度h=1.8m。一質(zhì)量m=10kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，以v0=7.5m/s的初速度從左端滑上平板車，滑塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0