山西省忻州市前所中學2022-2023學年高二物理上學期期末試卷含解析

山西省忻州市前所中學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1.一個帶電粒子射入一固定在O點的點電荷的電場中，粒子運動軌跡如圖虛線abc所示，圖中實線表示電場的等勢面，下列判斷錯誤的是

A．粒子在a→b→c的過程中，電場力始終做正功；B．粒子在a→b→c的過程中，一直受靜電引力作用；C．粒子在a→b→c的過程中，ab段受引力，bc段受斥力；D．粒子在a→b→c的過程中，ab段動能減少，bc段動能增加。參考答案：AC2.某研究性學習小組設(shè)計了一個摩托車轉(zhuǎn)向燈電路，其中L(6v1.2W)為指示燈，安裝在儀表盤上提示駕駛員；L1、L2都是6V、16W的燈泡分別安裝在摩托車的左、右兩側(cè)，作為左、右轉(zhuǎn)向燈來提示行人和車輛；S為單刀雙擲開關(guān)，E是電動勢為6.0V，內(nèi)阻可忽略不計的電源。已知各燈泡兩端電壓達到4.0V時就能發(fā)光，而低于4.0V時并不發(fā)光，且燈泡電阻并不隨溫度變化，則當S置于位置1時①L1亮，其功率等于額定功率②L2亮，其功率小于額定功率③L亮，其功率小于額定功率④含L支路的總功率小于另一支路的功率以上判斷正確的是A．①②③

B．②③④

C．①③④

D．①②④參考答案：C3.（單選）理發(fā)用的吹風機中有電動機和電熱絲，電動機帶動風葉轉(zhuǎn)動，電熱絲給空氣加熱，得到熱風將頭發(fā)吹干。設(shè)電動機線圈的電阻為R1，它與電熱絲的電阻R2串聯(lián)，接到直流電源上，電吹風機兩端電壓為U，電流為I，消耗的電功率為P，則有（

）A．P＜UI

B．P=I2(R1+R2)

C．P=UI

D．P<I2(R1+R2）[參考答案：C4.下列說法正確的是A．斜拋運動的速度不斷改變B．斜拋運動加速度不斷改變C．斜上拋運動的水平分運動是勻速直線運動D．斜上拋運動的豎直分運動是自由落體運動參考答案：AC5.（多選）兩個共點力Fl、F2大小不同，它們的合力大小為F，則（）A．F1、F2同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍B．F1、F2同時增加10N，F(xiàn)也增加10NC．F1增加10N，F(xiàn)2減少10N，F(xiàn)一定不變D．若F1、F2中的一個增大，F(xiàn)不一定增大參考答案：解：A、根據(jù)平行四邊形定則，F(xiàn)1、F2同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍，故A正確B、Fl、F2方向相反，F(xiàn)1、F2同時增加10N，F(xiàn)不變，故B錯誤C、Fl、F2方向相反，F(xiàn)1增加10N，F(xiàn)2減少10N，F(xiàn)可能增加20N，故C錯誤D、Fl、F2方向相反，若F1、F2中的一個增大，F(xiàn)不一定增大，故D正確故選：AD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電流強度：（1）定義：通過導體________的電荷量與通過這些電荷量所用_____的比值叫電流強度，公式為____；（2）電流是____量，規(guī)定_____電荷定向移動的方向為電流方向。參考答案：（1）橫截面，時間，I=；（2）標，正7.（4分）有一個稱為“千人震”的趣味物理小實驗，示意圖如圖所示，實驗是用一節(jié)電動勢為1．5V的新干電池，幾根導線、開關(guān)和一個用于日光燈上的鎮(zhèn)流器來完成。幾位做實驗的同學手拉手成一串，和電池、鎮(zhèn)流器、開關(guān)、導線連成圖示實驗電路，閉合開關(guān)，經(jīng)過一段時間再斷開開關(guān)，此過程中同學們會有觸電的感覺。人有觸電感覺發(fā)生在開關(guān)

（填“接通瞬間”、“斷開瞬間”或“一直接通”）時，其原因是

。參考答案：斷開瞬間，鎮(zhèn)流器在斷電瞬間因自感產(chǎn)生高壓（每空2分）8.用30cm的細線將質(zhì)量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在Ｏ點下，當空中有方向為水平向右，大小為1×104N/C的勻強電場時，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止狀態(tài)。(Sin37o=0.6,cos37o=0.8)則分析小球的帶電性質(zhì)為_________電、小球的帶電量為_______細線的拉力為______________.參考答案：9.某高二年級的一同學在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學物理知識設(shè)計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機動車輛闖紅燈時的情景。它的工作原理是：當光控開關(guān)接收到某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，且當壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（3分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；（2）（5分）已知控制電路電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時才會被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：10.有一只量程為1mA的電流表，刻度盤共有50格，若給它并聯(lián)一個0.01Ω的電阻，可將它改裝成一個量程為1A的電流表，若要將這個量程為1mA的電流表，改裝成一個10V的電壓表，應該______聯(lián)一個________Ω的電阻。參考答案：11.電荷既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消滅，它只能從一個物體

到另一個物體，或者從物體的一部分

到物體的另一部分；在

的過程中，電荷的總量

。參考答案：12.（6分）氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：，式中X是某種粒子．已知：、、和粒子X的質(zhì)量分別為、、和；1u相當于931.5MeV的能量．由上述反應方程和數(shù)據(jù)可知，粒子X是

；該反應的質(zhì)量虧損為

（用m1、m2、m3、m4表示）；該反應釋放出的能量為

MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．參考答案：（或中子）

17.6

解：由核電荷數(shù)守恒可知，x粒子的核電荷數(shù)為：1+1-2=0，由質(zhì)量數(shù)守恒可知，x粒子的質(zhì)量數(shù)為：2+3-4=1，則x粒子是中子；核反應過程的質(zhì)量虧損：△m=m1+m2-m3-m4，由質(zhì)能方程可知，核反應過程中釋放的能量為E=△mc2，代入數(shù)據(jù)解得：E=17.6MeV；13.如圖所示，有三個質(zhì)量相等、分別帶正電、負電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場中，最后分別打在正極板的C、B、A處，則（1）落在C處的粒子帶

電，落在A處的粒子帶

電（2）三種粒子在電場中運動時間分別為ta、tb

、tc,則大小關(guān)系為

（3）三種粒子在電場中的加速度分別為aa、ab、ac，則大小關(guān)系為

（4）三種粒子到達正極板時動能分別為Eka、Ekb、Ekc

，則大小關(guān)系為

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負方向,則P點處的質(zhì)點振動方向是____________,R點處質(zhì)點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質(zhì)點，_______質(zhì)點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質(zhì)點Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動圖象如圖所示（2分）

15.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關(guān)系》實驗中,要注意以下幾點(1)擺的振幅不要太大.這是因為單擺只有當擺的振幅不大時,才能認為擺的振動是___________運動.(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測量擺的振動周期時,在_________(填“擺球到達最高點”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計時的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平放置的長直平行金屬導軌PQ、MN相距l(xiāng)=0.4m，導軌左邊接有定值電阻R=3Ω，在導軌上放置一金屬棒ab，其質(zhì)量為0.01kg，電阻為0.2Ω，導軌電阻不計。整個裝置處于磁感強度B=0.5Ｔ的勻強磁場中，當金屬棒在外力作用下以v=4m/s勻速向右運動時，求：（1）金屬棒ab中感應電流的大小和方向；（2）外力的功率是多大？（3）撤去外力后，金屬棒最終會停下來，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）由右手定則可知，金屬棒中的電流方向為a→b；

（1分）棒上電動勢E=Blv=0.5×0.4×4V=0.8V

（1分）由閉合電路歐姆定律

（2分）（2）勻速運動時棒受的安培力F安=BIl=0.5×0.25×0.4N=0.05N

（1分）

則F外=F安=0.05N

（1分）Ks5u功率P=F外v=0.05×4W=0.2W

（2分）（3）由能量守恒可知，金屬棒的動能全部轉(zhuǎn)化為電路中的熱能，即

（2分）其中電阻R上產(chǎn)生的熱量為

17.（10分）如圖所示，半徑為r、電阻不計的兩個半圓形光滑導軌并列豎直放置，導軌端口所在平面剛好水平。在軌道左上方端點M、N間接有阻值為R的小電珠，整個軌道處在磁感應強度為B的勻強磁場中，兩導軌間距為L，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電阻也是R的金屬棒a