山西省大同市和平街中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省大同市和平街中學(xué)2022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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖（甲）所示，在x軸上有一個點(diǎn)電荷Q（圖中未畫出），O、A、B為軸上三點(diǎn)．放在A、B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場力跟檢驗(yàn)電荷所帶電荷量的關(guān)系如圖（乙）所示．以x軸的正方向?yàn)殡妶隽Φ恼较?，則（）A．點(diǎn)電荷Q一定為正電荷B．點(diǎn)電荷Q在AB之間C．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為1×103N/CD．A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢高參考答案：BA、B、由圖（乙），正檢驗(yàn)電荷放在A點(diǎn)和負(fù)檢驗(yàn)電荷放在B點(diǎn)所受電場力方向均沿x軸正方向，說明點(diǎn)電荷Q為負(fù)電荷且放在AB之間．故A錯誤，B正確．

C、由圖線斜率表示場強(qiáng)，可知A點(diǎn)場強(qiáng)大小為2×103N/C．故C錯誤；

D、同理，B點(diǎn)場強(qiáng)大小為5×102N/C，說明A點(diǎn)距離Q較近，故A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢．故D錯誤2.(單選）A、B是一條電場線上的兩個點(diǎn),一帶負(fù)電的微粒僅在電場力作用下以一定初速度從A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動到B點(diǎn),其速度—時(shí)間圖象如圖所示.則這一電場可能是下圖中的參考答案：A3.(多選)如圖所示，虛線a、b、c代表靜電場中的三個等勢面,它們的電勢分別為φa、φb和φc，φa>φb>φc。一帶正電的粒子射入電場中，其運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線KLMN所示。由圖可知（

）A．粒子從K到L的過程中，電場力做負(fù)功B．粒子從L到M的過程中，電場力做負(fù)功C．粒子從K到L的過程中，電勢能增加D．粒子從L到M的過程中，動能增加

參考答案：ACD4.在圖中，一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過磁針上方時(shí)，磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)．這一束帶電粒子可能是（

）

A、向右飛行的正離子

B、向左飛行的正離子

C、向右飛行的負(fù)離子

D、向左飛行的負(fù)離子參考答案：AD5.如圖所示，用粗細(xì)均勻的電阻絲折成平面梯形框架，ab、cd邊均與ad邊成60°角，ab＝bc＝cd＝L，長度為L的電阻絲電阻為r，框架與一電動勢為E，內(nèi)阻為r的電源相連接，垂直于框架平面有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，則框架受到的安培力的合力大小為（

）A．0

B．

C．

D．參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某導(dǎo)體兩端的電壓為20V，10s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量為5C，則導(dǎo)體中電流強(qiáng)度的大小為

A，導(dǎo)體的電阻為

Ω．參考答案：0.5A、40Ω．【考點(diǎn)】電流、電壓概念；歐姆定律．【分析】根據(jù)電流定義公式I=求解電流強(qiáng)度；根據(jù)歐姆定律求解電阻．【解答】解：10s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量為5C，故電流強(qiáng)度為：I=；根據(jù)歐姆定律，電阻為：R==40Ω；故答案為：0.5A、40Ω．7.一物體的質(zhì)量為2kg，此物體豎直落下，以10m/s的速度碰到水泥地面上，隨后又以8m/s的速度被反彈起，若取豎直向上為正方向，相碰過程小球動量的變化是

kg·m/s。參考答案：368.導(dǎo)體桿放于點(diǎn)電荷+Q附近達(dá)到靜電平衡后，桿中a點(diǎn)距Q為r，求桿上感應(yīng)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為 。參考答案：9.如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個頂點(diǎn)。已知A、B、C三點(diǎn)的電勢=15V，=3V,=-3V由此可知D點(diǎn)電勢=________V

參考答案：9V10.一電容器原來帶有2.0×10-8C的電量,它的電容為20pF.如果給它再增加1.0×10-8C的電量,則兩板間電壓為__

V,若將它們帶電量減為零,則它的電容為___

__

F。參考答案：11.將截面均勻，長為L、電阻為R的金屬導(dǎo)線截去

，再拉長至L，則導(dǎo)線電阻變?yōu)?/p>

。參考答案：12.有一個未知電阻Rx，用圖10中（a）和（b）兩種電路分別對它進(jìn)行測量，用（a）圖電路測量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為6V，6mA，用（b）圖電路測量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為5.9V，10mA，則用______圖所示電路測該電阻的阻值誤差較小，測量值Rx=______Ω，測量值比真實(shí)值偏______（填：“大”或“小”）。參考答案：a，1000，大13.（5分）電學(xué)中的庫侖定律、歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律（有關(guān)感應(yīng)電動勢大小的規(guī)律）、安培定律（磁場對電流作用的規(guī)律）都是一些重要的規(guī)律，下圖為遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的示意圖（為了簡單，設(shè)用戶的電器是電動機(jī)），試用你所學(xué)的知識,從上述規(guī)律找出下列五個過程中所遵循的物理規(guī)律，填入下表中.

元器件對應(yīng)的物理規(guī)律發(fā)電機(jī)

升壓變壓器

高壓輸電導(dǎo)線

降壓變壓器

電動機(jī)

參考答案：每空1分，共5分元器件對應(yīng)的物理規(guī)律發(fā)電機(jī)法拉第電磁感應(yīng)定律升壓變壓器法拉第電磁感應(yīng)定律高壓輸電導(dǎo)線歐姆定律降壓變壓器法拉第電磁感應(yīng)定律電動機(jī)安培定律

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如下圖所示，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是

cm，螺旋測微器的讀數(shù)是

cm。參考答案：2.130

4.712游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為21mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×6mm=0.30mm，所以最終讀數(shù)為21.30mm=2.130cm；螺旋測微器固定刻度為4.5mm，可動刻度為0.01×21.2=0.212mm，所以最終讀數(shù)為

4.712mm。15.在一次課外實(shí)踐活動中，某課題研究小組收集到數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等電子產(chǎn)品中的一些舊電池以及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子元件．現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R0(約為2kΩ)，二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動勢E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA)．在操作臺上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表(量程4V，電阻RV約為4.0kΩ)B．電流表A1(量程100mA，內(nèi)阻不計(jì))C．電流表A2(量程2mA，內(nèi)阻不計(jì))D．滑動變阻器R1(0～2kΩ，額定電流0.1A)E．電阻箱R2(0～999.9Ω)F．開關(guān)S一只，導(dǎo)線若干．(1)為了測定電阻R0的阻值，小組的一位成員設(shè)計(jì)了如圖所示的電

路原理圖，所選取的相應(yīng)器材(電源用待測的鋰電池)均標(biāo)在圖上，其器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？

(2)如果在實(shí)際操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電壓表已損壞，

請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r.①請你在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖(標(biāo)注所用器材符號)；②該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中取得多組數(shù)據(jù)，然后作出如圖所示的線性圖象處理數(shù)據(jù)，則電源電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω.ks5u參考答案：(1)用A2替換A1

（2）①如圖所示

②3.5

7或7.0四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某小組在研究電動機(jī)的特性時(shí)，將電動機(jī)接成如圖所示電路。電源電動勢E=20V，內(nèi)阻r=lΩ，當(dāng)接入固定電阻R=4Ω時(shí)，電路中標(biāo)有“3V、6W”的燈泡L和內(nèi)阻RD=0.5Ω的小型直流電動機(jī)D都恰能正常工作。試求：(1)電路中的電流大?。?2)電動機(jī)的額定電壓和輸出功率；(3)電源的總功率．參考答案：⑴燈泡L正常發(fā)光，電路中的電流為

（3分）⑵由閉合電路歐姆定律可求得，電動機(jī)的額定電壓為UD=E－I(r+R)－UL=20－2×（1＋4）－3＝7V

（4分）電動機(jī)的總功率為P總＝IUD＝2×7＝14W電動機(jī)的熱功率為P熱＝I2RD＝22×0.5＝2W所以電動機(jī)的輸出功率為P出＝P總－P熱＝14－2＝12W

（4分）⑶P總＝EI=40W（4分）17.如圖所示，兩平行金屬板A、B長L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢高300V，一個不計(jì)重力的帶正電的粒子電荷量q=10﹣10C，質(zhì)量m=10﹣20kg，沿電場中心線RD垂直電場線飛入電場，初速度υ0=2×106m/s，粒子飛出平行板電場后可進(jìn)入界面MN、PS間的無電場區(qū)域．已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線RD與界面PS的交點(diǎn)．求：（1）粒子穿過界面MN時(shí)偏離中心線RD的距離以及速度的大小？（2）粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離為多少？（3）設(shè)O為RD延長線上的某一點(diǎn)，我們可以在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷，使粒子恰好可以繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，求在O點(diǎn)固定的負(fù)點(diǎn)電荷的電量為多少？（靜電力常數(shù)k=9.0×109N?m2/C2，保留兩位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題．分析：（1）帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場后，只受電場力，做類平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動．由牛頓第二定律求出加速度，由運(yùn)動學(xué)公式求出粒子飛出電場時(shí)的側(cè)移h，由幾何知識求解粒子穿過界面PS時(shí)偏離中心線RO的距離y，由速度的合成求解速度．（2）帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場后，只受電場力，做類平拋運(yùn)動，在MN、PS間的無電場區(qū)域做勻速直線運(yùn)動，勻速運(yùn)動的速度大小等于粒子離開電場時(shí)的速度，由y=vyt求出勻速運(yùn)動過程中粒子豎直方向躺下運(yùn)動的距離，與第1題中y相加，即可得到粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離．（3）由運(yùn)動學(xué)公式求出粒子飛出電場時(shí)速度的大小和方向．粒子穿過界面PS后將繞電荷Q做勻速圓周運(yùn)動，由庫侖力提供向心力，由幾何關(guān)系求出軌跡半徑，再牛頓定律求解Q的電量．解答：解：（1）帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場后，做類平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動．則

粒子穿過界面MN時(shí)偏離中心線RD的距離為

y=，又a=

t=聯(lián)立解得，y=代入得，y=0.03mvy=at==1.5×106m/s故粒子穿過界面MN時(shí)速度大小為v==2.5×106m/s（2）粒子在MN、PS間的無電場區(qū)域做勻速直線運(yùn)動，則粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離：

Y=y+vy?=0.12m（3）粒子穿過界面PS后將繞電荷Q做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)圓周運(yùn)動的半徑為r，由幾何關(guān)系得：，得r=0.15m由k得，Q==1×10﹣8C答：（1）求粒子穿過界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離為0.03m；速度大小為2.5×106m/s．（2）粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離是0.12m．（3）Q帶電荷量為Q=1.0×10﹣8C．點(diǎn)評：本題是類平拋運(yùn)動與勻速圓周運(yùn)動的綜合，分析粒子的受力情況和運(yùn)動情況是基礎(chǔ)．難點(diǎn)是運(yùn)用幾何知識研究圓周運(yùn)動的半徑．18.某村在較遠(yuǎn)的地方建立了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為200kW，輸出電壓為500V，輸電導(dǎo)線的總電阻為10Ω，導(dǎo)線上損耗的電功率為16kW，該村的用電電壓是220V.

(1)輸電電路如圖所示，求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；(2)如果該村某工廠用電功率為80kW，則該村還可以裝“220V40W”的電燈多少盞？參考答案：(1)因?yàn)镻損＝IR線

所以I2＝＝40A

2I1＝＝400A

2則＝＝＝