山西省臨汾市堯都區(qū)賀家莊鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省臨汾市堯都區(qū)賀家莊鄉(xiāng)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.（單選）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，合上開關(guān)S后各燈恰能正常發(fā)光，如果某一時(shí)刻電燈C燒斷，則（）A．燈A變暗，燈B變亮B．燈A變亮，燈B變暗C．燈A、燈B都變亮D．燈A、燈B都變暗參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：串聯(lián)電路電流相等，各個(gè)電阻的電壓之比等于電阻之比；電燈C燒斷，電燈B與電燈C并聯(lián)的總電阻增加了．解答：解：電燈C燒斷，電燈B與電燈C并聯(lián)的總電阻增加了，故電燈B與電燈C并聯(lián)部分分得的電壓增加了，故電燈B變亮了；電燈C燒斷，電燈B與電燈C并聯(lián)的總電阻增加了，根據(jù)閉合電路歐姆定律，干路電流減小了，故電燈A變暗了；故選：A．點(diǎn)評(píng)：本題是電路中的動(dòng)態(tài)分析問題，關(guān)鍵是結(jié)合閉合電路歐姆定律和串聯(lián)電路的分壓規(guī)律進(jìn)行判斷，基礎(chǔ)問題．2.（單選）將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)，回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ中．回路的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場(chǎng)Ⅱ，以向里為磁場(chǎng)Ⅱ的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示．用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖象是（）A．B．C．D．參考答案：解：分析一個(gè)周期內(nèi)的情況：在前半個(gè)周期內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化度一定，由法拉第電磁感應(yīng)定律得知，圓形線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，則感應(yīng)電流恒定不變，ab邊在磁場(chǎng)中所受的安培力也恒定不變，由楞次定律可知，圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，通過ab的電流方向從b→a，由左手定則判斷得知，ab所受的安培力方向水平向左，為負(fù)值；同理可知，在后半個(gè)周期內(nèi)，安培力大小恒定不變，方向水平向右．故B正確．故選B3.三個(gè)3的定值電阻通過不同的連接可以得到以下哪些阻值（

）A、2

B、3

C、4

D、5參考答案：A4.（多選）圖9為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖。塵埃在電場(chǎng)中通過某種機(jī)制帶電，在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵的目的。下列表述正確的是（

）。A.到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷B.電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極C.帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同D.同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大參考答案：BD5.在如圖所示的裝置中，在曲軸AB上懸掛一個(gè)彈簧振子，若不轉(zhuǎn)動(dòng)把手C，讓其上下振動(dòng)，周期為T1，若使把手C以周期T2（T2＞T1）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)都穩(wěn)定后，則A．彈簧振子的振動(dòng)周期為T1B．彈簧振子的振動(dòng)周期為T2C．要使彈簧振子振幅增大，可讓把手轉(zhuǎn)速減小D．要使彈簧振子振幅增大，可讓把手轉(zhuǎn)速增大參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（3分）把電容器的一個(gè)極板與電池的正極相連，另一個(gè)極板與電池的負(fù)極相連，兩個(gè)極板上就分別帶上了等量的異號(hào)電荷，這個(gè)過程叫電容器的_________________________。參考答案：充電7.一個(gè)10Ω的電阻工作時(shí)，通過它的電流是0.5A,此電阻通電

1min電流產(chǎn)生的熱量為

，發(fā)熱功率為

。參考答案：150J

2.5w8.如圖所示，放在通電螺線管外部的小磁針，靜止時(shí)N極指向右端，則小磁針?biāo)谖恢玫拇艌?chǎng)方向?yàn)?/p>

，電源的c端為

極，螺線管的a端為

極（N或S）。參考答案：9.如果取分子間距離r=r0(r0=10-10m)時(shí)為分子勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)，則r<r0時(shí)，分子勢(shì)能為

值；r>r0時(shí)，分子勢(shì)能為

值。如果取r→∞遠(yuǎn)時(shí)為分子勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)，則r>r0時(shí)，分子勢(shì)能為

值；r<r0時(shí)，分子勢(shì)能可以為

值。（填“正”、“負(fù)”或“零”）參考答案：正正負(fù)負(fù)或正，零10.面積為6×10－2m2的導(dǎo)線框，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為4×10－2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線框平面與磁感線平行時(shí)，穿過線框的磁通量為

Wb；當(dāng)線框平面繞平行于線圈平面的軸轉(zhuǎn)過1800時(shí)，磁通量變化了

Wb。參考答案：11.A、B兩地相距40km，從A到B的兩條輸電線的總電阻為400Ω，則每1km此輸電線電阻為

Ω。若A、B之間的某處輸電線發(fā)生了短路，電工為查明短路地點(diǎn)，在A地的輸電線兩端接上電源，電源所附帶的電壓表和電流表顯示這兩端電壓為10V，流入的電流為100mA。則短路處距A地為

km。參考答案：12.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.00kg．若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖所示（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=

；（2）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢(shì)能減少量是△Ep=

，此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=

（取g=9.8m/s2）；（3）通過計(jì)算，數(shù)值上△Ep

△Ek（填“＞”、“=”或“＜”），這是因?yàn)?/p>

；（4）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

．參考答案：（1）0.98m/s，（2）0.49J，0.48J，（3）＞，存在摩擦阻力，（4）在誤差范圍內(nèi)物體下落機(jī)械能守恒．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度．根據(jù)B點(diǎn)的速度求出O到B過程動(dòng)能的增加量，結(jié)合下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，從而進(jìn)行比較．【解答】解：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度有：vB=m/s=0.98m/s（2）根據(jù)功能關(guān)系可知，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能的減少量為：△EP=mgh=1.0×9.8×0.05J=0.49J△Ek=mvB2=0.48J（3）通過計(jì)算可知，在數(shù)值上△Ep＞△Ek．這是因?yàn)槲矬w下落過程中存在摩擦阻力．（4）由此得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是在誤差范圍內(nèi)物體下落機(jī)械能守恒．故答案為：（1）0.98m/s，（2）0.49J，0.48J，（3）＞，存在摩擦阻力，（4）在誤差范圍內(nèi)物體下落機(jī)械能守恒．13.如圖所示，M、N為水平位置的兩塊平行金屬板，板間距離為d，兩板間電勢(shì)差為U．當(dāng)帶電量為q、質(zhì)量為m的正離子流以速度v0沿水平方向從兩板左端的中央O點(diǎn)處射入，因受電場(chǎng)力作用，離子作曲線運(yùn)動(dòng)，偏向M板（重力忽略不計(jì)）．今在兩板間加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使從中央O處射入的正離子流在兩板間作直線運(yùn)動(dòng)．則磁場(chǎng)的方向是___________；磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝__________．

參考答案：U/V0d

垂直紙面向外三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流．15.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長(zhǎng)為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長(zhǎng))，現(xiàn)換用波長(zhǎng)為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時(shí)，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L<d），電阻為R，將線圈在磁場(chǎng)上方h高處由靜止釋放，當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則(1):線框的質(zhì)量是多少？（2）從CD邊開始進(jìn)入磁場(chǎng)到線框完全進(jìn)入到磁場(chǎng)的過程中，線框中產(chǎn)生的熱量是多少？參考答案：(1)

(2)17.參考答案：（1）6250V，16A

（2）15.625Ω

（3）6000V18.(16分)如圖所示，一個(gè)很長(zhǎng)的豎直放置的圓柱形磁鐵，在其外部產(chǎn)生一個(gè)中心輻射磁場(chǎng)(磁場(chǎng)水平向外)，其大小為(其中r為輻射半徑——考察點(diǎn)到圓柱形磁鐵中心軸線的距離，k為常數(shù))，設(shè)一個(gè)與磁鐵同軸的圓形鋁環(huán)，半徑為R(大于圓柱形磁鐵的半徑)，制成鋁環(huán)的鋁絲其橫截面積為S，鋁環(huán)由靜止下落通過磁場(chǎng)，下落過程中鋁環(huán)平面始終水平，已知鋁絲電阻率為，密度為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，試求：

（1）鋁環(huán)下落的速度為v時(shí)鋁環(huán)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多大？（2）鋁環(huán)下落的最終速度是多大？（3）如果從開始到下落高度為h時(shí)，速度最大，經(jīng)歷的時(shí)間為t，這一過程中電流的有效值I0是多大？

參考答案：解析：（1）由題意知圓形鋁環(huán)所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為鋁環(huán)有效切割長(zhǎng)度為其周長(zhǎng)，即

當(dāng)鋁環(huán)速度為v時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

（4分）（2）)當(dāng)鋁環(huán)加速度為零時(shí)，有最大速度，根據(jù)題意有：鋁環(huán)的電阻R0為

（1分）鋁環(huán)的質(zhì)量

（1分）鋁環(huán)中的電流為