山西省朔州市南泉鄉(xiāng)中學(xué)2023年高二物理期末試卷含解析

山西省朔州市南泉鄉(xiāng)中學(xué)2023年高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）電磁炮是現(xiàn)代武器庫中的一朵“奇葩”，其中“軌道電磁炮”由電源、金屬軌道、炮彈和電磁鐵組成．發(fā)射時接通電路，強(qiáng)大的電流通過導(dǎo)軌、電樞，與電源構(gòu)成回路，同時電磁鐵中的強(qiáng)磁場對電樞產(chǎn)生一個巨大的推力，推動電樞加速運(yùn)動，從而推動炮彈高速發(fā)射出去．下列四幅俯視圖是簡化后的“軌道電磁炮”發(fā)射圖，其中正確表示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的是（

）參考答案：B2.（單選題）（4分）（2014?石景山區(qū)一模）如圖所示，a、b是邊界范圍、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都相同的兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域，a的下端離水平地面的高度比b高一些．甲、乙是兩個完全相同的閉合正方形導(dǎo)線框，分別位于a、b的正上方，兩線框的下端離地面的高度相同．兩線框由靜止同時釋放，穿過磁場后落到地面，下落過程中線框平面始終保持與磁場方向垂直．下列說法正確的是（） A．乙線框先落地 B．兩線框同時落地 C．穿過磁場的過程中，乙線框產(chǎn)生的熱量較少 D．穿過磁場的過程中，兩線框產(chǎn)生的熱量相同

參考答案：A 解：先比較甲、乙線框落地時速度的大小：乙線框進(jìn)入磁場時速度較大，安培力較大，線框克服安培力做功較多，即產(chǎn)生的熱量較多；根據(jù)能量守恒定律得知乙線框落地時的速度較?。€框穿過磁場區(qū)域過程受到的安培力是變力，設(shè)受到的平均安培力為F，穿過磁場的時間為△t，下落全過程的時間為t，落地速度為v．對全過程，由動量定理得：mgt﹣F△t=mv而F△t=BIL△t=BLq，又感應(yīng)電荷量q=，因?yàn)榇磐俊鳓迪嗤?，通過線框截面的電荷量相等，則兩個下落過程線框所受的安培力沖量相同．因?yàn)関乙＜v甲，所以t乙＜t甲，即乙線框先落地，故A正確，BCD錯誤．3.（多選）如圖9所示，一帶電荷量為q的帶電粒子以一定的初速度由P點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場，入射方向與電場線垂直．粒子從Q點(diǎn)射出電場時，其速度方向與電場線成30°角．已知勻強(qiáng)電場的寬度為d，P、Q兩點(diǎn)的電勢差為U，不計(jì)重力作用，設(shè)P點(diǎn)的電勢為零．則下列說法正確的是(

)A．帶電粒子在Q點(diǎn)的電勢能為－UqB．帶電粒子帶負(fù)電C．此勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為D．此勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為參考答案：AC4.如圖所示，閉合S，燈L不亮，用電壓表測得A、B間電壓為零，若電路只有一處發(fā)生故障，則其原因可能是:A.L短路

B.L斷路C.R短路

D.R斷路參考答案：B5.下列核反應(yīng)中產(chǎn)生的X不代表中子的是（

）A．

B．

C．

D．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.如圖所示，圖線1、2分別表示導(dǎo)體A、B的伏安特性曲線，它們的電阻分別為R1、R2，則導(dǎo)體A、B的電阻R1：R2=____________；若將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則通過導(dǎo)體A、B的電流比I1：I2=__________。

參考答案：1：3，3：17.汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為80kw，它在平直公路上行駛的最大速度可達(dá)20m/s。那么汽車在以最大速度勻速行駛時所受的阻力是

N，如果汽車在行駛過程中所受阻力不變，當(dāng)汽車以10m/s勻速行駛時的實(shí)際功率為

。參考答案：4000N；40kw8.麥克斯韋的電磁理論主要有兩個基本觀點(diǎn)是：①

產(chǎn)生電場，

②

產(chǎn)生磁場。

參考答案：變化的磁場

變化的電場9.如圖一帶電小球質(zhì)量為m，帶電量為+q，以初速度V與水平方向成30°角射向空間勻強(qiáng)電場區(qū)域，小球恰好做直線運(yùn)動。求勻強(qiáng)電場的最小場強(qiáng)的大小為__________場強(qiáng)方向與速度方向夾角為__________。參考答案：

(1).；

(2).;解：根據(jù)題意可以知道,粒子恰好做直線運(yùn)動,則其所受合力與速度方向在同一條直線上,作出力的合成圖如圖所示,可以知道,當(dāng)電場力與速度垂直時,電場力最小,

電場力最小值為:

解得：

因?yàn)樾∏驇д?則此場強(qiáng)方向上垂直直線向上,與速度方向的夾角為

綜上所述本題答案是：；【點(diǎn)睛】根據(jù)題意作出小球的受力分析圖,根據(jù)圖象可以知道當(dāng)電場力與速度垂直時電場力最小,在根據(jù)三角形相關(guān)知識求解電場力的大小和方向.10.（４分）一輛汽車以10m／s的速度勻速行駛10s，然后又以2m／s2的加速度行駛10s，汽車在這20s內(nèi)的位移是_______m，平均速度是_____m／s。參考答案：300；1511.如圖所示，在均勻?qū)щ姷奶技埳蠅褐鴥筛L方形的銀條A1A2、B1B2，兩根銀條上的A0、B0點(diǎn)接電動勢為6V內(nèi)阻不計(jì)的電池，一理想電壓表負(fù)端接A0，而正端接探針P.(1)當(dāng)P接于B1時，電壓表的讀數(shù)為_______,將P沿B1B2移動時電壓表讀數(shù)將________。(2)現(xiàn)將P沿A0B0移動，并將所記錄的電壓表讀數(shù)U、探針與A0的距離x繪成圖線（如圖乙所示），點(diǎn)x處的電場強(qiáng)度E=________v/m，其方向_________。參考答案：（1）6V，

不變。

（2）75

，由x垂直指向A1A2方向。12.在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，垂直放有一段長0.05m的通電直導(dǎo)線，當(dāng)通以水平向右的電流時，受到的安培力方向是＿＿＿＿＿，若電流的大小是0.8A，受到的安培力大小為0.02N，則該勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=＿＿＿＿T。參考答案：豎直向下、0.513.已知電流表的電流從“＋”接線柱流入時指針向右偏，在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中(1)合上S將線圈A插入B的過程中，電流表指針向____偏．(2)合上S將線圈A插入B后，將變阻器觸頭向左移動時，電流表指針向__

__偏．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.某同學(xué)利用如圖所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋畬?shí)驗(yàn)步驟如下：A．按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置B．用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑dC．用米尺測量懸線的長度LD．讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動．當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時開始計(jì)時，并計(jì)數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點(diǎn)一次，依次計(jì)數(shù)1、2、3….當(dāng)數(shù)到20時，停止計(jì)時，測得時間為tE．多次改變懸線長度，對應(yīng)每個懸線長度都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、DF．計(jì)算出每個懸線長度對應(yīng)的t2G．以t2為縱坐標(biāo)、L為橫坐標(biāo)，作出t2－L圖線結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，完成下列任務(wù)：（1）（3分）先測得擺線長為97.50cm；用10分度的游標(biāo)卡尺測得小球直徑的讀數(shù)如圖所示，該單擺的擺長為cm。(2)（5分）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出t2－L圖線如圖實(shí)－13所示．根據(jù)圖線擬合得到方程t2＝404.0L＋C（C為正數(shù)）.由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝______m/s2.(取π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)（2分）從理論上分析圖線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因，下列分析正確的是______A．不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時開始計(jì)時，應(yīng)該在小球運(yùn)動到最高點(diǎn)開始計(jì)時B．開始計(jì)時后，不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)，而應(yīng)記錄小球做全振動的次數(shù)C．不應(yīng)作t2－L圖線，而應(yīng)作t－L圖線D．不應(yīng)作－L圖線，而應(yīng)作－(L＋d)圖線參考答案：15.某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做《用雙縫干涉測量光的波長》的實(shí)驗(yàn)，他用帶有游標(biāo)尺的測量頭(如圖乙所示)測量相鄰兩條亮條紋間的距離Δx。轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊某一條亮條紋(將這一條紋確定為第一亮條紋)的中心，此時游標(biāo)尺上的示數(shù)如圖丙所示，再轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊第6亮條紋的中心，此時游標(biāo)尺上的示數(shù)情況如圖丁所示，則圖丁的示數(shù)x2=

mm。如果實(shí)驗(yàn)所用雙縫之間的距離d=0.20mm，雙縫到屏的距離L=60cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出光的波長λ=

m(保留2位有效數(shù)字)。參考答案：x2=

8.95

mm（2分）；λ=m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的電路中已知電源電動勢E=36V，內(nèi)電阻r=2Ω，R1=20Ω，每盞燈額定功率都是2W，額定電壓也相同。當(dāng)K閉合將電阻箱R2調(diào)到R2=14Ω時，兩燈都正常發(fā)光；當(dāng)K斷開后為使L2仍正常發(fā)光，求R2應(yīng)調(diào)到何值？參考答案：設(shè)燈泡的額定電壓為U，額定電流為I。則當(dāng)K閉合時，根據(jù)全電路的歐姆定律可得：E=U+2I（R1+r+R2）當(dāng)K斷開后，要燈泡仍正常發(fā)光，必有：E=U+I（R1+r+R/2）

由以上二式聯(lián)立可得：（R1+r+R/2）=2（R1+r+R2）求得R2=50Ω.

17.示波器的示意圖如圖，金屬絲發(fā)射出來的電子（初速度為零，不計(jì)重力）被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1=1640V，偏轉(zhuǎn)極板長Ｌ=4cm，偏轉(zhuǎn)板間距d=1cm，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。（1）偏轉(zhuǎn)電壓U2為多大時，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大？（2）如果偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離Ｓ=20cm，則電子束最大偏轉(zhuǎn)距離為多少？參考答案：由于電子離開偏轉(zhuǎn)電場的側(cè)向速度vy= 電子離開偏轉(zhuǎn)電場后的側(cè)向位移y1=vyS/v0=得電子最大偏轉(zhuǎn)距離y=d+代入數(shù)據(jù)解得y=0.055m18.（18分）一束初速度不計(jì)的電子在經(jīng)U的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖9所示，若板間距離d，板長l，偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為L，偏轉(zhuǎn)電場只存在于兩個偏轉(zhuǎn)電極之間。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，求：(1)電子離開加速電場是的速度大??；(2)電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的時間；(3)要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大電壓？(4)電子最遠(yuǎn)能夠打到離熒光屏上中心O點(diǎn)多遠(yuǎn)處？參考答案：①設(shè)電子流經(jīng)加速電壓后的速度為，則由動能定理有：

q=e(2分)

……(1分)②電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場時