山西省忻州市前所中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省忻州市前所中學(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1.一個(gè)帶電粒子射入一固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線abc所示，圖中實(shí)線表示電場(chǎng)的等勢(shì)面，下列判斷錯(cuò)誤的是

A．粒子在a→b→c的過(guò)程中，電場(chǎng)力始終做正功；B．粒子在a→b→c的過(guò)程中，一直受靜電引力作用；C．粒子在a→b→c的過(guò)程中，ab段受引力，bc段受斥力；D．粒子在a→b→c的過(guò)程中，ab段動(dòng)能減少，bc段動(dòng)能增加。參考答案：AC2.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)摩托車(chē)轉(zhuǎn)向燈電路，其中L(6v1.2W)為指示燈，安裝在儀表盤(pán)上提示駕駛員；L1、L2都是6V、16W的燈泡分別安裝在摩托車(chē)的左、右兩側(cè)，作為左、右轉(zhuǎn)向燈來(lái)提示行人和車(chē)輛；S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，E是電動(dòng)勢(shì)為6.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)的電源。已知各燈泡兩端電壓達(dá)到4.0V時(shí)就能發(fā)光，而低于4.0V時(shí)并不發(fā)光，且燈泡電阻并不隨溫度變化，則當(dāng)S置于位置1時(shí)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(fēng)機(jī)中有電動(dòng)機(jī)和電熱絲，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)，電熱絲給空氣加熱，得到熱風(fēng)將頭發(fā)吹干。設(shè)電動(dòng)機(jī)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(fēng)機(jī)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(shuō)法正確的是A．斜拋運(yùn)動(dòng)的速度不斷改變B．斜拋運(yùn)動(dòng)加速度不斷改變C．斜上拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)D．斜上拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)參考答案：AC5.（多選）兩個(gè)共點(diǎn)力Fl、F2大小不同，它們的合力大小為F，則（）A．F1、F2同時(shí)增大一倍，F(xiàn)也增大一倍B．F1、F2同時(shí)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(gè)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(shí)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(shí)增加10N，F(xiàn)不變，故B錯(cuò)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(cuò)誤D、Fl、F2方向相反，若F1、F2中的一個(gè)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(jì)16分6.電流強(qiáng)度：（1）定義：通過(guò)導(dǎo)體________的電荷量與通過(guò)這些電荷量所用_____的比值叫電流強(qiáng)度，公式為_(kāi)___；（2）電流是____量，規(guī)定_____電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颉⒖即鸢福海?）橫截面，時(shí)間，I=；（2）標(biāo)，正7.（4分）有一個(gè)稱(chēng)為“千人震”的趣味物理小實(shí)驗(yàn)，示意圖如圖所示，實(shí)驗(yàn)是用一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1．5V的新干電池，幾根導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)和一個(gè)用于日光燈上的鎮(zhèn)流器來(lái)完成。幾位做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)手拉手成一串，和電池、鎮(zhèn)流器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線連成圖示實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，此過(guò)程中同學(xué)們會(huì)有觸電的感覺(jué)。人有觸電感覺(jué)發(fā)生在開(kāi)關(guān)

（填“接通瞬間”、“斷開(kāi)瞬間”或“一直接通”）時(shí)，其原因是

。參考答案：斷開(kāi)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(xì)線將質(zhì)量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在Ｏ點(diǎn)下，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴?，大小?×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài)。(Sin37o=0.6,cos37o=0.8)則分析小球的帶電性質(zhì)為_(kāi)________電、小球的帶電量為_(kāi)______細(xì)線的拉力為_(kāi)_____________.參考答案：9.某高二年級(jí)的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)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(guò)拍攝照片來(lái)記錄機(jī)動(dòng)車(chē)輛闖紅燈時(shí)的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開(kāi)關(guān)接收到某種顏色光時(shí)，開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車(chē)的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時(shí)，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車(chē)輛。光控開(kāi)關(guān)未受到該種光照射就自動(dòng)斷開(kāi)，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(kāi)關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時(shí)自動(dòng)閉合；（2）（5分）已知控制電路電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸引。則只有質(zhì)量超過(guò)___________kg的車(chē)輛違規(guī)時(shí)才會(huì)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(pán)共有50格，若給它并聯(lián)一個(gè)0.01Ω的電阻，可將它改裝成一個(gè)量程為1A的電流表，若要將這個(gè)量程為1mA的電流表，改裝成一個(gè)10V的電壓表，應(yīng)該______聯(lián)一個(gè)________Ω的電阻。參考答案：11.電荷既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消滅，它只能從一個(gè)物體

到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分

到物體的另一部分；在

的過(guò)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(yīng)方程為：，式中X是某種粒子．已知：、、和粒子X(jué)的質(zhì)量分別為、、和；1u相當(dāng)于931.5MeV的能量．由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子X(jué)是

；該反應(yīng)的質(zhì)量虧損為

（用m1、m2、m3、m4表示）；該反應(yīng)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(yīng)過(guò)程的質(zhì)量虧損：△m=m1+m2-m3-m4，由質(zhì)能方程可知，核反應(yīng)過(guò)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(gè)質(zhì)量相等、分別帶正電、負(fù)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(chǎng)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為ta、tb

、tc,則大小關(guān)系為

（3）三種粒子在電場(chǎng)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(dá)正極板時(shí)動(dòng)能分別為Eka、Ekb、Ekc

，則大小關(guān)系為

參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

15.（9分）在《探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過(guò)平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過(guò)平衡位置（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平放置的長(zhǎng)直平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN相距l(xiāng)=0.4m，導(dǎo)軌左邊接有定值電阻R=3Ω，在導(dǎo)軌上放置一金屬棒ab，其質(zhì)量為0.01kg，電阻為0.2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B=0.5Ｔ的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)金屬棒在外力作用下以v=4m/s勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，求：（1）金屬棒ab中感應(yīng)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(huì)停下來(lái)，求此過(guò)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?yàn)閍→b；

（1分）棒上電動(dòng)勢(shì)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(dòng)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(jì)的兩個(gè)半圓形光滑導(dǎo)軌并列豎直放置，導(dǎo)軌端口所在平面剛好水平。在軌道左上方端點(diǎn)M、N間接有阻值為R的小電珠，整個(gè)軌道處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電阻也是R的金屬棒a