山西省临汾市乡宁中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

山西省临汾市乡宁中学2022-2023学年高二物理上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.下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，(B表示磁场“

”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向里，“⊙”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向外)其中正确的是()参考答案：D2.（多选）如图所示，金属杆ab静放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中．当磁感应强度均匀增大时，杆ab总保持静止，则()A．杆中感应电流方向是从b到aB．杆中感应电流大小保持不变C．金属杆所受安培力逐渐增大D．金属杆受三个力作用而保持平衡参考答案：BC3.（单选）卢瑟福在分析α粒子散射实验现象时，认为电子不会对α粒子偏转产生影响，其主要原因是：（

）（A）α粒子与各电子相互作用的效果互相抵消；（B）电子的体积很小，α粒子碰不到它；（C）电子的电量很小，与α粒子的相互作用力很小，可忽略不计；（D）电子的质量很小，就算碰到，也不会引起明显的偏转。参考答案：D4.在匀强磁场里原来静止的放射性碳14原子，它所放射的粒子与反冲核的径迹是两个相切的圆，圆的半径之比为7∶1，那么碳14的核衰变方程是A．

B．C．

D．

参考答案：C5.质量为，的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移—时间图象如图所示，则可知碰撞属于(

)A．弹性碰撞B．非弹性碰撞C．完全非弹性碰撞

D．条件不足，不能判断参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，电子射线管（A为其阴极），放在蹄形磁轶的N、S、

两极间，射线管的阴极A接在直流高压电源的_____________填(正或负)极，此时，荧光屏上的电子束运动径迹________________偏转。（填“向上”、“向下”“不”）。参考答案：负，向下

7.（4分）如图所示，把电量为+5×10-9C的电荷，从电场中A点移到B点，其电势能__________(选填“增大”“减小”或“不变)，若A点的电势=15V，B点的电势=10V，则此过程电场力做的功为_____________J。

参考答案：减小，2.5×10-8J

8.有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0—3V的电压表，要与之___________（选填“串联”或“并联”）一个______Ω的电阻？改装后电压表的内阻是___________Ω参考答案：串联；

990Ω；

1000Ω9.一台电动机，额定电压是220V，电阻是0.8Ω，在正常工作时通过的电流是50A，则每秒钟电流做的功是

J，每秒钟产生的热量

J，每秒内转化为机械能是

J。参考答案：11kw

2kw

9kw10.有两个简谐运动：和，它们的振幅之比是________，频率之比是________。参考答案：11.如图所示，质量之比为1:2的两木块A和B叠放在光滑水平面上，它们之间的最大静摩擦力为f，木块B与劲度系数为k的轻质弹簧连，弹簧的另一端固定在墙上。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于

。参考答案：12.第一个发现电磁感应现象的科学家是

。他是受到奥斯特发现了电流能够产生磁场的启发，根据电和磁之间存在着相互联系，用实验的方法发现的。参考答案：法拉第13.通过一阻值为R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s。电阻两端电压的有效值为

V。

参考答案：4三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到

。(填“最大值”、“最小值”或“任意值”)；（2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0＝10Ω的定值电阻两端的电压U。下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是

．(填“1”或“2”)；方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0（3）根据实验数据描点，绘出的－R图像是一条直线，若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝

，内阻r＝

。（用k、b和R0表示）．参考答案：15.为了描绘一个“12V、5W”的小灯泡的伏安特性曲线，给定了以下器材：

电源：12V，内阻不计；

电流表：0～0.6A，0～3A，内阻1Ω

电压表：0～3V，0～15V，内阻3kΩ；

滑动变阻器；阻值范围0～20Ω，允许最大电流1A、开关一个，导线若干。

实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V.

①请根据要求在下边方框中画出实验电路图

②某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如左图所示。某次测量时，电流表指针位置如右图所示，电流表读数为_______________A，此时小灯泡的实际功率为___________W。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）有一种高脚酒杯，如图所示。杯内底面为一凸起的球面，球心在顶点O下方玻璃中的C点，球面的半径R＝1.50cm，O到杯口平面的距离为8.0cm。在杯脚底中心处P点紧贴一张画片，P点距O点6.3cm。这种酒杯未斟酒时，若在杯口处向杯底方向观看，看不出画片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口处向杯底方向观看，将看到画片上的景物。已知玻璃的折射率n1＝1.56，酒的折射率n2＝1.34。试通过分析计算与论证解释这一现象。

参考答案：解析：把酒杯放平，分析成像问题。1．未斟酒时，杯底凸球面的两侧介质的折射率分别为n1和n0＝1。在图1中，P为画片中心，由P发出经过球心C的光线PO经过顶点不变方向进入空气中；由P发出的与PO成a角的另一光线PA在A处折射。设A处入射角为i，折射角为r，半径CA与PO的夹角为q，由折射定律和几何关系可得n1sini＝n0sinr

（1）q＝i+a

（2）在△PAC中，由正弦定理，有

（3）考虑近轴光线成像，a、i、r都是小角度，则有

（4）

（5）由（2）、（4）、（5）式、n0、nl、R的数值及cm可得q＝1.31i

（6）r＝1.56i

（7）由（6）、（7）式有r＞q

（8）由上式及图1可知，折射线将与PO延长线相交于P￠，P￠即为P点的实像．画面将成实像于P￠处。在△CAP￠中，由正弦定理有

（9）又有

r＝q+b

(10)考虑到是近轴光线，由（9）、（l0）式可得

(11)又有

（12）由以上各式并代入数据，可得

cm

（13）由此可见，未斟酒时，画片上景物所成实像在杯口距O点7.9cm处。已知O到杯口平面的距离为8.0cm，当人眼在杯口处向杯底方向观看时，该实像离人眼太近，所以看不出画片上的景物。2．斟酒后，杯底凸球面两侧介质分别为玻璃和酒，折射率分别为n1和n2，如图2所示，考虑到近轴光线有

（14）代入n1和n2的值，可得r＝1.16i

（15）与（6）式比较，可知r＜q

（16）由上式及图2可知，折射线将与OP延长线相交于P￠，P￠即为P点的虚像。画面将成虚像于P￠处。计算可得

（17）又有

（18）由以上各式并代入数据得

cm

（19）由此可见，斟酒后画片上景物成虚像于P￠处，距O点13cm．即距杯口21cm。虽然该虚像还要因酒液平表面的折射而向杯口处拉近一定距离，但仍然离杯口处足够远，所以人眼在杯口处向杯底方向观看时，可以看到画片上景物的虚像。评分标准：本题15分．求得（13）式给5分，说明“看不出”再给2分；求出（l9）式，给5分，说明“看到”再给3分。17.用恒力F拉动用一块涂有碳黑质量为2kg的玻璃板竖直向上由静止开始运动，一个装有指针的振动频率为5Hz的电动音叉在玻璃板上画出如图10所示的曲线．若量得OA＝1cm，OB＝4cm，OC＝9cm，则拉力F有多大(g取10m／s2)?参考答案：T=0.2s（3分），a=2m/s2（3分），F－mg=ma，f=24N（4分）。18.半径R=0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直面内，加上某一方向的匀强电场后，质量m=1kg的带电小球沿轨道内侧做圆周运动，小球动能最大的位置在A点，圆心O与A点的连线与竖直方向的夹角为，如图所示.若小球的最大动能比最小动能多32J，且小球恰好能过B点（不计空气阻力）.试求：（1）小球最小动能等于多少？(2)若小球在动能最小位置时突然撤去轨道，并保持其他量不变，经过多长