山西省忻州市單寨中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省忻州市單寨中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.有的家用電器，外殼設(shè)置絕緣板的目的是A．以防備天氣潮濕

B．以防備發(fā)熱燙手

C．防止漏電至機(jī)殼

D．為方便搬動(dòng)帶電設(shè)備參考答案：C2.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，R1=20Ω，R2=30Ω，L為無(wú)直流電阻的電感應(yīng)線圈，已知通過(guò)R1的正弦交變電流如圖乙所示，則(

)A．原線圈輸入電壓的頻率為500Hz

B．原線圈輸入電壓為200VC．電阻R2的電功率約為6.67W

D．若保持u的大小不變而增加交流電的頻率，則電燈L1將變暗參考答案：3.（多選）如圖所示是研究光電效應(yīng)的電路．某同學(xué)利用該裝置在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流I與A、K兩極之間的電極UAK的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖所示．則下列說(shuō)法正確的是(

)A．甲光對(duì)應(yīng)的光電子的最大初動(dòng)能小于丙光對(duì)應(yīng)的光電子的最大初動(dòng)能B．甲光和乙光的頻率相同，且甲光的光強(qiáng)比乙光強(qiáng)C．丙光的頻率比甲、乙光的大，所以光子的能量較大，丙光照射到K極到電子從K極射出的時(shí)間間隔明顯小于甲、乙光相應(yīng)的時(shí)間間隔D．用強(qiáng)度相同的甲、丙光照射該光電管，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)相等參考答案：AB4.正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(PET)的基本原理是：將放射性同位素O注入人體，O在

人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負(fù)電子相遇湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)γ光子，被探測(cè)器采集后，

經(jīng)計(jì)算機(jī)處理生成清晰圖像．則根據(jù)PET原理判斷下列表述正確的是

A.O在人體內(nèi)衰變方程是O→N＋e

B．正、負(fù)電子湮滅方程是e＋e→2γ

C．在PET中，O主要用途是作為示蹤原子

D．在PET中，O主要用途是參與人體的新陳代謝參考答案：ABC5.線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流如圖，則A．在A和C時(shí)刻線圈平面和磁場(chǎng)平行B．在A和C時(shí)刻線圈平面和磁場(chǎng)垂直C．在B時(shí)刻線圈中的磁通量為零D．若線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為0.02s，則該交變電流的頻率為50參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.與磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T垂直的線圈面積為0.05m2，線圈繞有50匝，線圈的磁通量是

，線圈位置如轉(zhuǎn)過(guò)53O磁通量是

。參考答案：0.04Wb

，

0.032Wb7.如圖所示，理想變壓器的副線圈上接有兩個(gè)燈泡L3、L4，原線圈與兩個(gè)燈泡L1、L2串聯(lián)接在交流電源上.若四個(gè)燈泡完全相同，且都正常發(fā)光，則變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=

,交流電源兩端的電壓與燈泡兩端的電壓之比為

.

參考答案：8.通電直導(dǎo)線A與圓形通電導(dǎo)線環(huán)B固定放置在同一水平面上，通有如圖3所示的電流時(shí)，通電直導(dǎo)線A受到方向?yàn)?/p>

的安培力作用.當(dāng)A、B中電流大小保持不變，但同時(shí)改變方向時(shí)，通電直導(dǎo)線A所受到的安培力方向?yàn)?/p>

參考答案：】首先由安培定則可知，環(huán)形電流B產(chǎn)生的磁場(chǎng)在直導(dǎo)線A處的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，再根?jù)左手定則可知，通電直導(dǎo)線A受到的安培力水平向右.同理可知，A、B中電流方向同時(shí)改變時(shí)，A受到的安培力水平仍向右9.如圖所示，在光滑的絕緣水平面上，一個(gè)半徑為10cm、電阻為1Ω、質(zhì)量為0.1kg的金屬圓環(huán)以10m/s的速度向一有界磁場(chǎng)滑去。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間圓環(huán)恰有一半進(jìn)入磁場(chǎng)，共產(chǎn)生3.2J的熱，此時(shí)圓環(huán)的速度為

，加速度為

。參考答案：10.如圖所示，當(dāng)航天飛機(jī)在環(huán)繞地球的軌道上飛行時(shí)，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機(jī)保持相對(duì)靜止，兩者用導(dǎo)電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星，利用它可以進(jìn)行多種科學(xué)實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)有一顆繩系衛(wèi)星在地球赤道上空由東往西方向運(yùn)行。衛(wèi)星位于航天飛機(jī)正上方，它與航天飛機(jī)間的距離約20km，衛(wèi)星所在位置的地磁場(chǎng)沿水平方向由南往北約5×10-5T。如果航天飛機(jī)和衛(wèi)星的運(yùn)行速度約8km/s，則纜繩中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

V，

端電勢(shì)高（填“A”或“B”）。參考答案：11.（4分）某同學(xué)在做玩具直流電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為0.3V時(shí)，測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為0.3A，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)電動(dòng)機(jī)兩端電壓增大為2V時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，此時(shí)流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為0.8A，則電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為

W，它正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為

W。參考答案：1；0.9612.三個(gè)速率不同的同種帶電粒子，如圖所示沿同一方向從圖中長(zhǎng)方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上邊緣射入，從下邊緣飛出時(shí)，對(duì)入射方向的偏角分別為90°，60°，30°，它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比為

。參考答案：

3：2：113.電荷量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10-5J的功，再?gòu)腂點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功，則電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能__________（填“增加”或“減少”）了__________J；如果規(guī)定A點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn)，則φB=__________V．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.如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏一下，那么合上電鍵后，將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，電流計(jì)指針_______________（填“向右偏一下”、“向左偏一下”或“不偏”）；原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向左移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針________________（填“向右偏一下”、“向左偏一下”或“不偏”）。參考答案：15.要用多用電表直接測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值（約為20～30Ω）．如圖為多用電表的示意圖，請(qǐng)?jiān)跈M線上填完具體操作步驟：a．將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻“×1”（選填“×1”、“×10”、“×100”或“×1K”）擋．b．將紅、黑表筆分別插入“+”“一”插孔，筆尖相互接觸，旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕；使表針指在右（選填“右”或“左”）端的“O”刻度位置．c．將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩端相接觸，讀出相應(yīng)的示數(shù)．參考答案：

考點(diǎn)：用多用電表測(cè)電阻．專題：實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．分析：使用多用電表測(cè)電阻時(shí)，先選擇合適的擋位，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，最后測(cè)電阻，歐姆表指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表的示數(shù)．解答：解：a、將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻“×1”擋．b、將紅、黑表筆分別插入“+”“一”插孔，筆尖相互接觸，旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕；使表針指在右端的“O”刻度位置．故答案為：a、選擇開(kāi)關(guān)；×1；b、歐姆調(diào)零旋鈕；右．點(diǎn)評(píng)：本題考查了歐姆表的使用方法，掌握多用電表的使用方法及注意事項(xiàng)即可正確解題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.規(guī)格為“8V、4W”的小燈泡與小型直流電動(dòng)機(jī)（其線圈內(nèi)阻為r0=0.4）并聯(lián)后，接至電動(dòng)勢(shì)為10V，內(nèi)電阻r=0.5的電源上，小燈泡恰好正常發(fā)光，求：（1）電路中的總電流I和通過(guò)電動(dòng)機(jī)D的電流ID（2）電動(dòng)機(jī)的輸入功率P和電動(dòng)機(jī)的輸出功率P′參考答案：解：(1)I=4A

ID=3.5A

(2)P=28W

P′=23.1W17.(9分)一塊用折射率n＝2的玻璃制作的透明體，其橫截面如圖所示，ab是一半徑為R的圓弧，ac邊與bc邊垂直，∠aoc＝60°．當(dāng)一束平行黃色光垂直照射到ac邊上后，ab弧的外表面只有一部分是黃亮的，而其余是暗的，求其黃亮部分的弧長(zhǎng)是多少?

參考答案：解析：由題意作光路圖如圖所示，該介質(zhì)的臨界角是C．則

(3分)C＝30°

(2分)如圖，在α≥30°時(shí)，均發(fā)生全反射，圖中d點(diǎn)為入射角等于臨界角的臨界點(diǎn)，所以只有bd部分有黃光透射出，(１分)黃亮部分弧長(zhǎng)(3分)18.如圖所示的電路中，已知R1=4Ω，電流表的讀數(shù)I=0.75A，電壓表讀數(shù)U=2.0V，經(jīng)一段時(shí)間后一電阻斷路，使電流表的讀數(shù)變?yōu)镮′=0.80A，而電壓表的讀數(shù)變?yōu)閁′=3.2V，求：（1）發(fā)生斷路的電阻是哪一個(gè)？（2）電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻各是多少？參考答案：解：（1）因某電阻燒斷，電流表、電壓表示數(shù)均增大，若R1、R3斷路，電流表或電壓表無(wú)讀數(shù)，可斷定發(fā)生斷路的電阻是R2．（2）由R2燒斷后：電壓表的示數(shù)等于路端電壓，則R3==Ω=4Ω根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E﹣Ir即有3.2=E﹣0.8r…①R2未燒斷時(shí)：路端電壓U′=R1I′=4×0.75V=3V通過(guò)R1的電流I1==A=0.25A總電流：I0=I3+I′=0.25A+0.75A=1.0A則有U′=E﹣I0r即3=E﹣r…②聯(lián)立①②解得