山西省临汾市铁路职工子弟第一中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

山西省临汾市铁路职工子弟第一中学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.如图所示，直线AOC为某一电源的总功率P总随电流i变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图象．若A、B对应的横坐标为2A，那么线段AB表示的功率及I=2A时对应的外电阻是

A．2W，0．5Ω；

B．4W，2Ω；

C．2W，lΩ；

D．6W，2Ω；参考答案：A2.重200N的木箱在80N的水平拉力作用下沿水平面运动，它与水平面间的动摩擦因数为0.2，则木箱受到的摩擦力大小为（）A．200N B．80N C．40N D．16N参考答案：C【考点】滑动摩擦力．【分析】滑动摩擦力的大小可以根据f=μFN去求，方向与相对运动方向相反．【解答】解：根据题意可知，木箱在水平面运动，则受到是滑动摩擦力，依据滑动摩擦力公式，f=μFN=0.2×200N=40N，故C正确，ABD错误．故选：C．3.（单选）如图所示，倾斜导轨宽为L，与水平面成α角，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，金属杆ab水平放在导轨上．当回路电流强度为I时，金属杆ab所受安培力F A． B． C．安培力的方向垂直ab杆沿斜面向上D．安培力的方向垂直ab杆水平向右参考答案：B4.下列说法中正确的是（

）A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应B．当声源静止、观察者运动时，也可以观察到多普勒效应C．只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高D．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低参考答案：BD5.在如图所示的四幅图中，标出了匀强磁场磁感应强度B的方向、正电荷速度v的方向以及洛仑兹力的方向，其中正确表示三者方向关系的图是参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。[来源:

]（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。[来源:

.Com]④用米尺测量_______________。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案：7.磁体和

的周围都存在着磁场，磁场对

和电流都有力的作用，磁场具有方向性，规定在磁场中任一点，小磁针

的受力方向为该点的磁场方向。参考答案：电流，磁体，北极（或N极）8.如图1所示为研究光电效应的电路图．（1）对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转．将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能

（选填“减小”、“增大”）．如果将电源正负极对换，电流表

（选填“一定”、“可能”或“一定没”）有示数．（2）当用光子能量为5eV的光照射时，测得电流计上的示数随电压变化的图象如图2所示．则光电子的最大初动能为

，金属的逸出功为

．参考答案：（1）减小，可能；（2）2eV，3eV．【考点】光电效应．【分析】（1）当滑动变阻器向右移动时，正向电压增大，光电子做加速运动，需讨论光电流是否达到饱和，从而判断电流表示数的变化．发生光电效应的条件是当入射光的频率大于金属的极限频率时，会发生光电效应．（2）该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于﹣2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为2eV，根据光电效应方程EKm=hγ﹣W0，求出逸出功．【解答】解：（1）AK间所加的电压为正向电压，发生光电效应后的光电子在光电管中加速，滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，若光电流达到饱和，则电流表示数不变，若光电流没达到饱和电流，则电流表示数增大，所以滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能减小．紫光的频率小于紫外线，紫外线照射能发生光电效应，但是紫光照射不一定能发生光电效应．所以电流表可能有示数．（2）由图2可知，当该装置所加的电压为反向电压，当电压是﹣2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为：EKm=2eV，根据光电效应方程有：EKm=hγ﹣W0，W0=3eV．故答案为：（1）减小，可能；（2）2eV，3eV．9.现用直流电源给蓄电池充电，如图所示，若蓄电池内阻r，电压表读数U，电流表的读数为I。则蓄电池的发热功率为_________，电能转化为化学能的功率为_________。参考答案：I2r，UI－I2r发热功率为I2r，总功率UI，则电能转化为化学能的功率为UI－I2r10.如图6所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为_____________参考答案：11.电荷量

C叫做元电荷，某带电体所带电荷量是，此带电体所带电荷量是元电荷的

倍。电荷的定向移动形成电流，物理学规定

电荷定向移动的方向为电流方向。参考答案：，正12.如图所示，a、b为同心圆，虚线圆a为磁场边界，半径为r，在a内有磁感应强度大小为B、方向向里的匀强磁场．实线圆b是电阻为R的单匝电阻丝，半径为2r，当磁感应强度均匀增大且磁感应强度变化率为k时，在电阻丝中产生的感应电流的大小为，方向为逆时针（填顺时针或逆时针）．参考答案：解：根据法拉第电磁感应定律得：感应电动势为：E==S=kS；再由欧姆定律得：感应电流的大小是：I==，当磁场增加时，根据楞次定律，产生感应电流逆时针．故答案为：，逆时针．13.真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为4×10－9C的检验电荷，它受到的电场力为2×10－5N，则P点的场强为________N／C.把检验电荷的电荷量减小为2×10－9C，则检验电荷所受到的电场力为_______N.如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度为_________N／C.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图（甲）是由某金属材料制成的电阻阻值随摄氏温度t变化的图像，若用该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻不计）、电阻箱R′串联起来，连接成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。①电流刻度较大处对应的温度刻度_____________；(填“较大”或“较小”)②若电阻箱阻值R′=150Ω，当电流为5mA时对应的温度数值为_______°C。参考答案：（1）①较小

②5015.在“用单摆测定重力加速度的实验”中①用游标卡尺测量摆球直径的情况如下图所示，读出摆球直径

cm。②测单摆周期时，当摆球经过____________时开始计时并计1次，测出经过该位置N次所用时间为t，则单摆周期为______________。③若测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2―L图象如图，则此图线的斜率的物理意义是A

B

C

D参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m=0.2kg、电阻R=0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直框架向上。现用F=1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2m/s时，求：1）ab棒产生的感应电动势的大小；2）ab棒所受的安培力；3）ab棒的加速度。参考答案：1）

2)

3)

方向与F相同17.如图所示，学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，升压变压器匝数比为n1：n2=1：4，降压变压器的匝数比为n3：n4=4：1，输电线总电阻为R线=4Ω，全校有22间教室，每间教室安装“220V

40W”的电灯6盏，要求所有的电灯都正常发光，求：（1）输电线上损耗的电功率P损多大？（2）发电机的电动势E多大？参考答案：解：（1）所有电灯正常发光时消耗的功率为

P灯=40×22×6W=5280W=P4

由于灯正常发光时，降压变压器副线圈两端电压U4=220V，所以降压变压器原线圈两端电压

=解得：U4=V=880V

两变压器之间输电线上的电流为

I线=A=6A

输电线上损失的功率

P损=I线2R=62×4W=144W

（2）升压变压器副线圈两端电压

U2=U3+U损=V=904V

升压变压器原线圈两端电压

U1=U2=V=226V

升压变压器原线圈中的电流

I1=I线=A=24A

发电机内阻上的电压

Ur=I1r=24V

发电机的电动势

E=U1+Ur=226V+24V=250V【考点】远距离输电．【分析】通过理想升压变压器T1将电送到用户附近，然后用理想降压变压器T2向远处用户供电家中．提升电压的目的是降低线路的功率损失，从而提高用户得到的功率．由教室获得的功率与正常发光的电压可求得，线路上的损失电压．再功率可算出输电上的电阻．由理想变压器的变压比与变流比可求出发电机的电动势．18.如图所示，一质量M=50kg、长L=3m的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车上表面距地面的高度h=1.8m。一质量m=10kg可视为质点的滑块，以v0=7.5m/s的初速度从左端滑上平板车，滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0