山西省临汾市翼城县育才中学2021-2022学年高二物理上学期期末试卷含解析

山西省临汾市翼城县育才中学2021-2022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.（单选）在如图所示的电路中，E为内阻不可忽略的电源，R1、R2为定值电阻，R为光敏电阻．无光照射时，外电路的总电阻比电源的内阻小；当有光照射在光敏电阻上，且照射光的强度逐渐增大时，下列说法正确的是[

]A．电源消耗的总功率减少B．外电路消耗的功率逐渐减少C．外电路消耗的功率先增大后减少D．电压表的读数增大，电流表的读数减小参考答案：B2.下图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A．周期是0.01sB．最大值是311VC．有效值是220VD．表达式为u＝220sin100πt(V)参考答案：C3.（单选题）某一探测器，因射线照射而使内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子通过探测器某一个截面，同时有2n个电子也通过该截面，则探测器电路中的电流为()A．0B．2ne/tC．3ne/tD．4ne/t参考答案：D4.(多选)图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则A.M带负电荷，N带正电荷B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D.M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零参考答案：BD5.如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使线圈中的磁通量发生变化?学A．向左或向右平动

B．向上或向下平动C．绕O1O2转动

D．平行于纸面向里运动学参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图所示连接。当线圈A放在线圈B中时闭合开关，发现电流计指针向右偏转。现保持开关闭合，抽出A中铁芯，电表指针将

（填“向右偏”、“向左偏”、“不偏转”）；当他将滑动变阻器的滑动片P向左加速滑动时，电表指针将

（填“向右偏”、“向左偏”、“不偏转”）。参考答案：向左偏，向左偏7.已知电流计的内阻Rg=90Ω，电表满刻度为300μA。①若将该电流计改装成3安电流表需______联_______Ω的电阻②若将此电表改为3伏特的电压表，则应将电流计与电阻______联，电阻的取值应为__Ω③若用②中改装表去测电压时，如果指针在150μA的位置，则所测电压读数为_______V。参考答案：①___并___

联

____0.009

Ω。②___串_

联

___

9910

Ω③___1.50

V。8.用与竖直方向成θ角（θ＜45°）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同

悬挂一个重为G的小球，这时绳b的拉力设为F1．现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角指向2位置，这时的拉力设为F2；当再转过θ角，绳b的拉力指向3位置，拉力设为F3，三种情况b绳拉力大小的比较是_________________(用“＞”“＜”“＝”表示)；当b轻绳指向2位置时，a轻绳受的力为______________．参考答案：9.（4分）一带电量为1.0×10-8C、质量为2.5×10-3kg的物体在光滑绝缘水平面上沿着x轴作直线运动，匀强电场的方向与x轴平行。若从t=0时刻开始计时，已知该物体的位移x与时间t的关系是x=0.16t—0.02t2，式中x以m为单位，t以s为单位．则t=5.0s末物体的速率是

m／s，该匀强电场的场强为

V／m。参考答案：0.04，

10410.在验证动量守恒定律的实验里，两半径相同的小球质量之比∶＝8∶3，实验记录纸上，各点（O、M、P、N）位置如图所示，其中O点为斜槽末端所系重锤线指的位置，那么，、两球中，__

__球是入射球，碰撞结束时刻，两球的动量之比∶＝__________。参考答案：11.如图所示，在x轴上方有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴的下方有沿-y方向的匀强电场，场强大小为E。有一质量为m，带电量为q的粒子（不计重力），从y轴上的M点（图中未标出）静止释放，最后恰好沿y的负方向进入放在N（a,0）点的粒子收集器中，由上述条件可以判定该粒子带

电荷，磁场的方向为

，M点的纵坐标是

。参考答案：负

向里

n=1、2、312.电磁波具有能量，人们利用电磁波中的某个波段制造了

_来加热食物。参考答案：13.如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表。当电阻箱读数为R1＝2Ω时，电压表读数为U1＝4V；当电阻箱读数为R2＝5Ω时，电压表读数为U2＝5V。当电阻箱R读数

Ω，电源的输出功率最大，最大值Pm＝

W参考答案：1Ω；9w三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用伏安法测一节干电池的电动势ε和内电阻r，所给的器材有:(A)电压表V:0—3—15V；(B)电流表A:0—0.6—3A；(C)变阻器R1(总电阻20Ω)；(D)变阻器R2(总电阻100Ω)；以及电键S和导线若干.(1)（2分）请在虚线框内画出实验电路图(标明变阻器规格).

(2)（2分）如图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点，请你完成图线，并由图线求出ε=________V，r=________Ω.(3)（2分）若只选用两组数据，用闭合电路欧姆定律算出ε、r，有可能误差较大.若选用第________和第________组数据误差最大.参考答案：(1)如图所示(2)1.5(1.47-1.52)

O.5(0.47-0.52)(3)5，615.为了描绘额定电压为3.8V的某一导体（RX）的伏安特性曲线。实验室可以提供的器材如下：①直流电源E（电动势约4V，内阻可不计）；②电流表A（量程为0—0.6A，内阻约0.5Ω）； ③电压表V（量程0—5V，内阻约20kΩ）；④滑动变阻器R1（阻值0—10Ω，额定电流2A）；⑤滑动变阻器R2（阻值0—200Ω，额定电流1.5A）； ⑥电键S及导线若干。 一同学实验测得的数据记录在下表中：（1）请在坐标纸上根据测得的数据画出该导体的I—U图线。（2）根据以上条件和得到的数据,符合要求的实验电路图是下面四个图中得哪一个？

▲

应选择的滑动变阻器为（填写仪器符号）：

▲

（3）电压为1.50V时该导体的电阻值为

▲

（结果保留2位有效数字）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）某小型水力发电站的水位落差保持在12.5m，水流冲击水轮机发电时，水流减少的机械能有20%转化为电能．发电机的输出功率为2.5×107W，输出电压为500V，若向一乡镇供电，输电线的总电阻为8，为使线路上损耗功率限制在发电机输出功率的8%，需在发电机输出端安装升压变压器，若用户所需电压为230V，则在用户处需要安装降压变压器．变压器都是无能耗的理想变压器，重力加速度g取10m/s2．求：（1）发电机的水流量Q（即每秒钟流过水的质量）及输电线上的电流；（2）升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比。参考答案：(1)由，m=Qt得Q＝＝1.0×106kg/s，解得I2=500A

(2)由，解得

用户得到的电流A，I3=I2，解得17.如图所示，长方形abcd长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直于纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T．一群不计重力、质量m=3×10﹣7kg、电荷量q=+2×10﹣3C的带电粒子．以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域，不考虑粒子的重力的相互作用．问：（1）若从O点射入的带电粒子刚好沿Oe直线射出，求空间所加电场的大小和方向．（2）若只有磁场时，某带电粒子从O点射入，求该粒子从长方形abcd射出的位置．参考答案：解：（1）若从O点射入的带电粒子刚好沿Oe直线射出，电场力与洛伦兹力必须平衡，由左手定则判断得知：洛伦兹力方向竖直向上，则电场力必须平行与bc向下，粒子带正电，电场方向也竖直向下．且有

qE=qvB解得，E=vB=5×102×0.25N=125N/C（2）粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，得

qvB=m解得，r===0.3m=带电粒子进入磁场时所受的洛伦兹力向上，则粒子轨迹的圆心为a点．设粒子从ae弧上f点射出磁场∵aO=af=r，Of=r，∴△aOf是等边三角形，∠faO=60°粒子经过磁场速度的偏向角θ=∠faO=60°根据几何知识得：eg=r（1﹣cos60°）+（r﹣rsin60°）tan60°=（）r=0.732×0.3m=0.22m故带电粒子从e点上方距离e点0.22m射出磁场．答：（1）空间所加电场的大小是125N/C，方向是平行与bc向下．（2）该粒子从长方形abcd的bc边上e点上方距离e点0.22m射出磁场．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）若从O点射入的带电粒子刚好沿Oe直线射出，电场力与洛伦兹力必须平衡，由平衡条件分析出电场的方向，列式求出电场强度的大小．（2）若只有磁场时，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，先得到轨道半径，再找出圆心，确定半径并分析轨迹，确定粒子从长方形abcd射出的位置．18.如图所示，水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.40m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×104N/C。现有