2022-2023学年山西省太原市西山煤电集团公司第三中学高二物理下学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年山西省太原市西山煤电集团公司第三中学高二物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. (单选)在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为l的电子束内的电子个数是( )参考答案：C根据动能定理得得出 在刚射出加速电场时，一小段长为的电子束内电子电量为电子数以上三式联立得2. 下列说法中正确的是()A布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动B叶面上的

2、小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D当两分子间距离大于平衡位置的间距r0 时，分子间的距离越大，分子势能越小参考答案：BC3. 参考答案：火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（）A人跳起后，厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动B人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动C人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已D人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度D4. （单选）关于物理学家及其成

3、就下列说法中正确的是A楞次发现了电磁感应定律 B麦克斯韦建立了电磁场理论C安培发现了电流的磁效应 D奥斯特发现了电磁感应现象参考答案：B5. （多选）如图所示，边长为L的正方形导线框底边水平，且平行于正下方的磁场边界，正下方的匀强磁场宽度均为L，磁感强度等值反向，两磁场区域紧邻.当线框底边进入磁场I区域时，导线框恰好做匀速运动，这时导线框的电功率为P，则当导线框底边刚进入磁场II区域时，下列结论正确的是（ ）A导线框作减速运动，其加速度为gB导线框作减速运动，其加速度大小为3gC导线框的瞬时电功率为4PD导线框的瞬时电功率为2P参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6

4、. （4分）一束光A和一束光B，分别与法线成370 和 300的角度射向半圆形玻璃砖的圆心，如图所示， 光A与光B的出射光线都由圆心O点沿OC方向射出，则光A和光B在玻璃砖中的折射率之比_,传播时间之比_。 （sin370=0.6）参考答案：5：65：67. 有一待测电阻Rx，无法估计其粗略值。某同学用伏安法进行测量，按图10所示（甲）、（乙）两种电路各测一次，用（甲）图测得的数据是2.9V，4.0mA；用（乙）图测得的数据是3.0V，3.0mA。由此可知，应用_图测量的值误差较小，测量值Rx_。参考答案：_ 乙_; Rx_1.0103_8. 有一绝缘空心金属球A，带有410-6C的正电荷，一

5、个有绝缘柄的金属小球B，带有210-6C的负电荷若把B球跟A球的内壁相接触，如图所示，则B球上电量为_C，A球上电量为_C，分布在_。参考答案：0，2106 ，A的外表面9. 如图，通电导线ab紧靠着竖直导轨恰能匀速下滑，已知ab和导轨间的摩擦系数为0.50，匀强磁场方向竖直向上，ab质量为0.01kg，则通过ab的电流方向为_，ab受的磁场力为_N.(g取10m/s2）。参考答案：ba；0.210. （4分）19世纪中叶，英国物理学家 系统总结了人类对电磁规律的研究成果，提出了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在电磁波在日常生产、生活中得到了广泛的应用，某卫星传送电视

6、信号的频率为2.0109Hz，它在真空中的波长为m。参考答案：麦克斯韦（2分） 0.15（2分）11. 某交流发电机正常工作时，电动势E=Emsint，当磁感应强度增大到原来的2倍，转速变为原来的1/3，其它条件不变时，感应电动势的表达式为 参考答案： 提示：根据交变电流的瞬时值表达式推断。12. 法国物理学家 用精密的实验定量研究了电荷间的相互作用的规律，它就是 。参考答案：13. 相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和Q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷C，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，问C所带的电荷量_，电性为_参考答案：9Q4三、 实验题：本题共2小题，每小题

7、11分，共计22分14. 某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动他设计的具体装置如图所示，在小车后连接着纸带，电磁打点计时器使用的电源频率为50 Hz，长木板垫着小木片以平衡摩擦力(1) 若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距(标在图上)A为运动起点，则应该选择_段来计算A碰前的速度，应选择_段来计算A和B碰后的共同速度(以上空格选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”)(2)已测得小车A的质量m10.40 kg，小车B的质量m20.20 kg，由以上测量结果可

8、得碰前m1v0_ kgm/s；碰后(m1m2)v共_ kgm/s.（小数点后保留三位有效位数）由此得出结论_参考答案：(1)BCDE(2)0.4200.417在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的15. 如图所示是三个成功的演示实验，回答下列问题（1）在实验中，电流表指针偏转的原因是 （2）电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成 关系（3）第一个成功实验（图a）中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，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）从三个成功的演示实验可归纳出的结论是： 参考答案：（1）磁通量发生变化；（2）正比；（3）磁通量的变化量，磁通量的变化率

9、；（4）穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路就会产生感应电流；感受应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关【考点】研究电磁感应现象【分析】当通过闭合回路的磁通量发生变化，会产生感应电流，电流表指针发生偏转根据闭合电路欧姆定律确定电流表指针偏转角与电动势的关系【解答】解：（1）当磁通量发生变化，会产生感应电流，电流表指针发生偏转（2）电流表的电流I=，知电流表指针的偏角与感应电动势的大小成正比（3）将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和慢速插入磁通量的变化量相同，所用的时间不同，则磁通量的变化率不同（4）通过三个实验可以得出穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路就会产生感应电流；感受

10、应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关故答案为：（1）磁通量发生变化；（2）正比；（3）磁通量的变化量，磁通量的变化率；（4）穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路就会产生感应电流；感受应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L=0.5m，左端接有阻值为R=0.8的电阻，处在方向竖直向下，磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，质量为m=0.1kg的导体棒与固定弹簧相连，导体棒的电阻为r=0.2，导轨的电阻可忽略不计初时刻，弹簧恰好处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0=4m/s导体棒第一次速度为零时，弹簧的弹性势能

11、Ep=0.5J导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触求：（1）初始时刻导体棒受到的安培力的大小和方向；（2）导体棒从初始时刻到速度第一次为零的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q参考答案：（1）初始时刻棒中感应电动势为：E=BLv0，棒中感应电流：I=，作用于棒上的安培力为：F=BIL联立可得：F=BIL=1N，安培力方向：水平向左（2）由能量守恒定律可得：mv02=EP+Q解得：Q=0.3J，Q=QR+Qr=，解得：QR=0.24J；答：（1）初始时刻导体棒受到的安培力的为1N，方向：水平向左；（2）导体棒从初始时刻到速度第一次为零的过程中，电阻R上产生的焦耳热为0.24J【考点】导体切割

12、磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化【分析】（1）由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，然后由安培力公式求出导体棒受到的安培力（2）在导体棒向右运动的过程中，弹簧弹力与安培力做功，由能量守恒定律可以求出电阻上产生的焦耳热17. 滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一如图所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏，小明与冰车的总质量是40kg，冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05，在某次游戏中，假设小明妈妈对冰车施加了40N的水平推力，使冰车从静止开始运动10s后，停止施加力的作用，使冰车自由滑行（假设运动过程中冰车始终沿直线运动，小明始终没有施加力的作用）求：（1）冰

13、车的最大速率；（2）冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小参考答案：解：（1）以冰车及小明为研究对象，由牛顿第二定律得 Fmg=ma1 vm=a1t 由得vm=5m/s （2）冰车匀加速运动过程中有 冰车自由滑行时有 mg=ma2 又x=x1+x2由得x=50m答：（1）冰车的最大速率是5m/s；（2）冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小是50m【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与位移的关系【分析】（1）由题知，冰车先做匀加速运动后做匀减速运动，当小明妈妈停止施加力的作用时，速度最大由牛顿第二定律求得加速度，由速度公式求解最大速率（2）由位移公式求出匀加速运动通过的位移撤去作用力冰车做匀减速运动过程，由牛顿第二定律求得加速度，由运动学速度位移关系式求得滑行位移，即可求出总位移18. 如图所示，足够长的水平导体框架的宽度L=0.5m，电阻忽略不计，定值电阻R=2。磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为m=0.2kg、有效电阻r=2的导体棒MN垂直跨放在框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数，导体棒在水平恒力F=1.2N的作用下由静止开始沿框架运动，(g取10m/s2)。求：（1）导体棒在运动过程中的最大速度V为多少？ （2）若导体捧从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中滑行的位移为20米，求