2022-2023學(xué)年山西省臨汾市永和縣桑壁中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山西省臨汾市永和縣桑壁中學(xué)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.如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場．若第一次用0.3s時(shí)間拉出，外力所做的功為W1，通過導(dǎo)線截面的電量為q1；第二次用0.9s時(shí)間拉出，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線截面的電量為q2，則（

）A．W1＜W2，q1＜q2

B．W1＜W2，q1=q2

C．W1＞W(wǎng)2，q1=q2

D．W1＞W(wǎng)2，q1＞q2

參考答案：C2.（單選）關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是(

)A．磁感應(yīng)強(qiáng)度沿磁感線方向逐漸減小B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中受力的方向C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是正電荷在該處的受力方向D．磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量參考答案：D3.（多選題）一定質(zhì)量的理想氣體分別在T1、T2溫度下發(fā)生等溫變化，相應(yīng)的兩條等溫線如圖所示，T2對(duì)應(yīng)的圖線上A、B兩點(diǎn)表示氣體的兩個(gè)狀態(tài)，則（）A．溫度為T1時(shí)氣體分子的平均動(dòng)能比T2時(shí)小B．A到B的過程中，氣體內(nèi)能增加C．A到B的過程中，氣體從外界吸收熱量D．A到B的過程中，氣體分子對(duì)器壁的碰撞次數(shù)減少參考答案：CD【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】玻意耳定律PV=C，其中C與溫度有關(guān)，溫度越高，常數(shù)C越大．根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析氣體內(nèi)能的變化；根據(jù)壓強(qiáng)的微觀解釋分析氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積上的碰撞次數(shù)．【解答】解：A、離坐標(biāo)原點(diǎn)越遠(yuǎn)的等溫線溫度越高，所以，所以溫度為時(shí)氣體分子的平均動(dòng)能比時(shí)大，故A錯(cuò)誤；B、A到B氣體發(fā)生等溫變化，溫度不變，氣體的內(nèi)能不變，故B錯(cuò)誤；C、A到B，氣體膨脹對(duì)外做功W＜0，溫度不變，內(nèi)能不變△U=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律Q＞0，所以氣體從外界吸熱，故C正確；D、A到B的過程中，氣體溫度不變，則分子運(yùn)動(dòng)的激烈程度不變；氣體的體積增大，分子密度減小，所以氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少．故D正確；故選：CD4.（單選）對(duì)于電場中A、B兩點(diǎn)，下列說法正確的是（

）A．電勢差的定義式，說明兩點(diǎn)間的電勢差UAB與電場力做功WAB成正比,與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比B．將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)靜電力做負(fù)功，則有C．電勢差的定義式，與移動(dòng)電荷量q無關(guān)D．把某點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，電場力對(duì)該電荷做了負(fù)功，則電勢能增加參考答案：D5.在日常生活中,下列幾種做法正確的是（

）A．保險(xiǎn)絲熔斷后，可用鐵絲代替

B．可用濕布擦洗帶電設(shè)備C．發(fā)現(xiàn)電線著火，立即潑水滅火ks5uD．發(fā)現(xiàn)有人觸電時(shí)，應(yīng)趕快切斷電源或用干燥木棍將電線挑開參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整。（2）如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后，以下操作中可能出現(xiàn)的情況是：

A．將A線圈迅速插入B線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向____（填“左”或“右”）偏一下；

B．A線圈插入B線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向____（填“左”或“右”）偏一下。參考答案：（1）連圖：（2分）

（2）A.右.（1分）

B.左.（1分）7.（填空）如圖所示，在物理實(shí)驗(yàn)中，常用“沖擊式電流計(jì)”測定通過某閉合電路的電荷量.探測器線圈和沖擊電流計(jì)串聯(lián)后，又能測定磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度.已知線圈匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R.把線圈放在勻強(qiáng)磁場時(shí)，開始時(shí)線圈與磁場方向垂直，現(xiàn)將線圈翻轉(zhuǎn)180°，沖擊式電流計(jì)測出通過線圈的電荷量為q，由此可知，被測磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=___________.參考答案：8.（4分）在右圖所示的電場中，A、B兩點(diǎn)相比，

點(diǎn)的場強(qiáng)較大，

點(diǎn)的電勢較高。

參考答案：B

;

B9.如圖，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為103V/m，a、b兩點(diǎn)間的距離為0.1m，ab連線與電場方向的夾角為60o，則a、b兩點(diǎn)間的電勢差為

V，若將電量為+的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做功為

J．參考答案：10.如圖所示,在光滑水平面上,用勁度系數(shù)分別為k和2k的兩根輕彈簧系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球.小球靜止時(shí),兩彈簧均無形變.現(xiàn)用外力使小球向右偏離x0,釋放后,此時(shí)小球受到的回復(fù)力大小__________________,方向_________________.(填“向左”或“向右”)參考答案：3kx0

向左11.有一測量微小時(shí)間差的裝置，是由兩個(gè)擺長略有微小差別的單擺懸掛在同一水平軸上構(gòu)成的．兩個(gè)單擺擺動(dòng)平面相互平行．（1）現(xiàn)測得兩單擺完成50次全振動(dòng)的時(shí)間分別為50.0S和49.0S，則兩單擺的周期差ΔT＝

s；（2）某同學(xué)利用此裝置測量小于單擺周期的微小時(shí)間差，具體操作如下：把兩擺球向右拉至相同的擺角處，先釋放長擺擺球，接著再釋放短擺擺球，測得短擺經(jīng)過若干次全振動(dòng)后，兩擺恰好第一次同時(shí)同方向通過某位置，可得出釋放兩擺的微小時(shí)間差．若測得釋放兩擺的時(shí)間差Δt＝0.165s，則在短擺釋放

s（填時(shí)間）后，兩擺恰好第一次同時(shí)向

（填方向）通過

（填位置）；（3）為了能更準(zhǔn)確地測量微小的時(shí)間差，你認(rèn)為此裝置還可做的改進(jìn)是

。參考答案：0.02

8.085

左

平衡位置

增大擺長12.如圖所示是三個(gè)成功的演示實(shí)驗(yàn)，回答下列問題．（1）在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因是

。

（2）電流表指針偏轉(zhuǎn)角跟感應(yīng)電動(dòng)勢的大小成

關(guān)系（3）第一個(gè)成功實(shí)驗(yàn)（圖a）中，將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同一位置，快速插入和慢速插入有什么量是相同的？

，什么量是不同的？

。（4）從三個(gè)成功的演示實(shí)驗(yàn)可歸納出的結(jié)論是：

。參考答案：磁通量發(fā)生變化，正比，磁通量的變化量，磁通量的變化率13.某市陸航團(tuán)的一架固定翼飛機(jī)以900m/s的速度沿水平方向飛行，恰好自西向東飛行到聊城四中上空，經(jīng)該校高二師生測定該處地磁場的豎直分量為0.5×10－4T，飛機(jī)的翼展為12m，機(jī)翼兩端間的感應(yīng)電動(dòng)勢為_

_V，機(jī)翼的

（東、南、西或北）側(cè)電勢高，在飛行員的

（左或右）側(cè)。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，空間被分層若干個(gè)區(qū)域，分別以水平線aa＇、bb＇、cc＇、dd＇為界，I和II區(qū)域的高度均為h，區(qū)域Ⅲ的高度為H（H>h），其中區(qū)域Ⅱ存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域Ⅲ存在垂直于紙面向里且與區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場。豎直面內(nèi)有一邊長為h、質(zhì)量為m的正方形導(dǎo)體框，導(dǎo)體框下邊與aa＇重合并由靜止開始自由下落，導(dǎo)體框下邊剛進(jìn)入bb＇就做勻速直線運(yùn)動(dòng)，之后導(dǎo)體框下邊越過cc＇進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ，導(dǎo)體框的上邊快要接近區(qū)域Ⅲ的上邊界cc′時(shí)又開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后恰好勻速離開區(qū)域Ⅲ。（已知重力加速度為g，導(dǎo)體框始終在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)且下邊始終水平）求：

（1）導(dǎo)體框上邊剛到達(dá)cc＇做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度.（2）從導(dǎo)體框下邊剛進(jìn)入bb＇時(shí)到上邊剛到達(dá)cc＇時(shí)的過程中，導(dǎo)體框中產(chǎn)生的熱量.（3）區(qū)域Ⅲ的高度H是多少？參考答案：（1）（4分）

(2)(4分)

（3）（2分）（1）（2）

（3）H=17.如圖所示，有兩根足夠長、不計(jì)電阻，相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef與水平面成角固定放置，底端接一阻值為R的電阻，在軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直軌道平面斜向上。現(xiàn)有一平行于ce、垂直于導(dǎo)軌、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab，在沿軌道平面向上的恒定拉力F的作用下，從底端ce由靜止沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab桿速度達(dá)到穩(wěn)定后，撤去拉力F，最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端。已知ab桿向上和向下運(yùn)動(dòng)的最大速度相等。求：拉力F和桿ab最后回到ce端的速度v。參考答案：試題分析：當(dāng)導(dǎo)體棒上滑達(dá)到最大速度時(shí)，受重力、拉力、支持力和安培力處于平衡，根據(jù)平衡條件和安培力公式列出表達(dá)式；桿下滑時(shí)達(dá)到最大速度時(shí)，受重力、支持力和安培力處于平衡，根據(jù)平衡列出表達(dá)式，聯(lián)立兩式解出最大速度和拉力F。當(dāng)ab桿沿導(dǎo)軌上滑達(dá)到最大速度v時(shí)，其受力如圖所示：由平衡條件可知：安培力：感應(yīng)電流：感應(yīng)電動(dòng)勢：聯(lián)立以上可得：同理可得，ab桿沿導(dǎo)軌下滑達(dá)到最大速度時(shí)：聯(lián)立解得：

點(diǎn)睛：本題主要考查了電磁感應(yīng)與動(dòng)力學(xué)綜合的問題，解決本題的關(guān)鍵理清導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況，知道達(dá)到最大速度時(shí)，加速度為零，處于平衡狀態(tài)．能正確推導(dǎo)出安培力的表達(dá)式，即可解決這類問題。18.如圖所示，長木板A上右端有一物塊B，它們一起在光滑的水平面上向左做勻速運(yùn)動(dòng)，速度v0=2.0m／s。木板左側(cè)有一個(gè)與木板A等高的固定物體C。已知長木板A的質(zhì)量為mA=1．0kg，物塊B的質(zhì)量為mB=3.0kg，物塊B與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，取g=10m／s2。（1）若木板A足夠長，A與C第一次碰撞后，A立即與C粘在一起，求物塊B在木板A上滑行的距離是多少；（2）若木板A足夠長，A與C發(fā)生碰撞后彈回（碰撞時(shí)間極短，沒有機(jī)械能損失），求第一次碰撞后A、B具有共同運(yùn)動(dòng)的速度；參考答案：（1）A與C碰撞后速度即變?yōu)?，而B將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，受摩擦力作用，速度由v0減到0，由動(dòng)能定理