2022年山西省呂梁市興縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022年山西省呂梁市興縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.高速公路上的標(biāo)志牌常用“回光返照膜”制成，夜間行車時(shí)，它能將車燈照射出去的光逆向返回，標(biāo)志牌上的字特別醒目．這種“回光返照膜”是用球體反射原件制成的．如圖所示，反光膜內(nèi)均勻分布著直徑為10μm的細(xì)玻璃珠，所用玻璃的折射率為，為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃的折射、反射、再折射后恰好和入射光線平行，那么第一次入射的入射角是（

）

A．60° B．45° C．30° D．15°參考答案：A2.下列是某同學(xué)對電場中的概念、公式的理解，其中正確的是（

）A．根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度和試探電荷的電量成反比；B．根據(jù)電容的定義式，電容器的電容與所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比；C．根據(jù)真空中點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度和場源電荷的電量無關(guān)；D．根據(jù)電勢差的定義式，帶電量為1C正電荷，從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)克服電場力做功為1J，則A、B點(diǎn)的電勢差為-1V。參考答案：D3.（單選）一列簡諧橫波以1m／s的速度沿繩子由A向B傳播，質(zhì)點(diǎn)A、B間的水平距離x＝3m，如圖甲所示．若t＝0時(shí)

質(zhì)點(diǎn)A剛從平衡位置開始向上振動，其振動圖象如圖乙所示，則B點(diǎn)的振動圖象為下圖中的（

）參考答案：B4.如圖所示，環(huán)形導(dǎo)線中通有順時(shí)針方向的電流I，則該環(huán)形導(dǎo)線中心處的磁場方向?yàn)?/p>

A．水平向右

B．水平向左

C．垂直于紙面向里

D．垂直于紙面向外參考答案：5.質(zhì)量為的物體始終固定在傾角為的斜面上，下列說法正確的是（）A.若斜面水平向右勻速運(yùn)動距離為，斜面對物體不做功。B.若斜面豎直向上勻速運(yùn)動距離為，斜面對物體不做功。C.若斜面水平向左以加速度運(yùn)動距離，斜面對物體做功D.若斜面豎直向下以加速度運(yùn)動距離，斜面對物體做功參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，把電量為+5×10-9C的電荷，從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢能__________(選填“增大”“減小”或“不變)，若A點(diǎn)的電勢=15V，B點(diǎn)的電勢=10V，則此過程電場力做的功為_____________J。

參考答案：減小，2.5×10-8J

7.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體棒AB的在金屬框架上以的速度向右滑動，已知導(dǎo)體棒長為，電阻為，，其他電阻不計(jì)，則導(dǎo)體棒端點(diǎn)上的電壓大小是

V,電壓高的點(diǎn)是______（A或B）

參考答案：0.5V

B點(diǎn)8.下圖是交流發(fā)電機(jī)的示意圖。為了清楚，老師只畫出了一匝線圈（實(shí)際共有N匝）。線圈AB邊（長l1）連在金屬環(huán)K上，CD邊（長也為l1）連在滑環(huán)L上；導(dǎo)體做的兩個(gè)電刷E、F分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動時(shí)可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。假定線圈沿逆時(shí)針方向以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲至丁。（左邊為N極，右邊為S極;外面是K環(huán),里面是L環(huán)）那么：(1）線圈轉(zhuǎn)到上述圖示的

位置時(shí)，線圈中電流最大；（2）線圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過程中，AB邊中電流的方向

；（3）當(dāng)AD邊和BC邊長均為l2，磁場可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場，整個(gè)電路總電阻設(shè)為R，以丙圖位置計(jì)時(shí)t=0，則線圈中電流隨時(shí)間變化的規(guī)律為i=

.參考答案：(1)

乙和丁

;(2)

A→B

(3)i＝（+/-)(NBl1l2ω0/R)sinω0t9.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53O磁通量是

。參考答案：0.04Wb

，

0.032Wb10.一臺直流電機(jī)的電阻為R，額定電壓為U，額定電流為I，當(dāng)其正常的工作時(shí)間為t時(shí)，所產(chǎn)生的電熱為，所產(chǎn)生的機(jī)械能為．參考答案：I2Rt，UIt﹣I2Rt考點(diǎn)：電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：電動機(jī)是非純電阻，在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計(jì)算，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的．解答：解：電動機(jī)所消耗的電功率P=UI，P′=I2R計(jì)算的是電動機(jī)的內(nèi)阻發(fā)熱的部分，是發(fā)熱的功率，所以產(chǎn)生的電熱為I2Rt，t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機(jī)械能為電動機(jī)的總功減去發(fā)熱的部分，所以機(jī)械功UIt﹣I2Rt，故答案為：I2Rt，UIt﹣I2Rt點(diǎn)評：對于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的．11.（4分）質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車，在水平冰面上以2.0m/s的速度滑行，不計(jì)冰面摩擦，若小孩突然以5.0m/s的速度(對地)將冰車推出后，小孩的速度變?yōu)開______m/s，這一過程中，小孩對冰車所做的功為______J。參考答案：1，10512.如圖所示，D為一電動機(jī)，電動機(jī)內(nèi)部導(dǎo)線的電阻r’＝0.4Ω，電源電動勢E＝40V，電源內(nèi)電阻r＝1Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為I＝4.0A，則電動機(jī)的發(fā)熱功率為____

W，轉(zhuǎn)化為的機(jī)械功率是______W．參考答案：6.4

137.613.兩個(gè)相互靠近、又彼此

的導(dǎo)體構(gòu)成一個(gè)

。若電容器的電壓超過

電壓，則電容器可能會損壞。參考答案：絕緣

電容器，最大電壓三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請你用分子運(yùn)動論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：單位時(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為m，帶電量為q的離子（初速不計(jì)），經(jīng)加速電壓U1加速后以垂直于電場方向射入兩平行板中央，受偏轉(zhuǎn)電壓U2作用后，以速度v離開電場。已知平行板的長度為L，兩板間距離為d，試證明：偏轉(zhuǎn)量y與離子的質(zhì)量和帶電量無關(guān)

參考答案：）得出偏轉(zhuǎn)量y＝，從而偏轉(zhuǎn)量y與離子的質(zhì)量和帶電量無關(guān)17.如圖所示，n=10匝的邊長為10cm的正方形線圈abcd繞對稱軸OO/在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，已知轉(zhuǎn)動角速度ω=20rad/s，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10T，外電阻R=6Ω，線圈的電阻r=4Ω。圖示位置線圈平面與磁感線平行。求：(1)從如圖位置開始計(jì)時(shí)，寫出感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式；(2)交流電壓表的示數(shù)；(3)從如圖位置開始，轉(zhuǎn)過90°的過程中通過線圈某橫截面的電量。參考答案：（1）（3分）（2）由串聯(lián)分壓可得，

由得，，則電壓表的