山西省吕梁市方山第二中学2022-2023学年高二物理上学期期末试题含解析

山西省吕梁市方山第二中学2022-2023学年高二物理上学期期末试题含解析一、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）如图所示，在示波管下方有一根水平放置的通电直电线，则示波管中的电子束将(

)A．向上偏转

B．向下偏转C．向纸外偏转D．向纸里偏转参考答案：A2.（单选）一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R．设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2．当R增大时（）A．I1减小，P1增大B．I1减小，P1减小C．I2增大，P2减小D．I2增大，P2增大参考答案：解：由于原线圈的输入电压不变，变压器的匝数比也不变，所以副线圈的输出电压不变，当电阻R增大时，电路的电阻变大，副线圈的电流I2减小，所以原线圈的电流I1也要减小，由于副线圈的电压不变，根据P=可得，当电阻增大时，输出的功率P2将减小，所以原线圈的输入的功率P1也将减小．所以B正确．故选B．3.下列各量中，与检验电荷无关的量是(

)A．电场强度E

B．电场力F

C．电势差U

D．电场做的功W参考答案：AC4.下列说法正确的是__________A．弹簧振子做简谐运动，振子相继两次通过同一位置时，摆球的动能必相同B．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定产生变化的磁场C．用光导纤维传播信号是光的全反射的应用D．医疗上用X射线进行胸透，是因为X射线的穿透能力比γ射线更强参考答案：AC5.如图所示是根据某次实验记录的电源两端的电压和流过的电流画出的U—I图线，关于此图线，下列的说法中正确的是：A、纵轴的截距表示电源的电动势，即E＝3.0VB、横轴的截距表示电源的短路电流，即I短＝0.6AC、电源的内阻r＝5ΩD、电源的内阻r＝1.0Ω参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图10所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，导体ab可在平行金属导轨上自由滑动，导轨宽cd=0.2m．若导体ab以v=10m/s的速度向右匀速运动，则ab中的感应电动势的大小为________V，通过ab中的感应电流的方向为_______（选填“a至b”或“b至a”）．参考答案：0.2

b至a7.元电荷的电荷量为

C，某带电体所带电荷量是3.2×10-9C,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：1.60×10-19C，2×1010，正8.、真空中两个静止点电荷之间的静电力大小为F，现将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间的静电力大小变为

。参考答案：F/49.如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的________点为振动加强的位置，图中的________点为振动减弱的位置。参考答案：：ba10.电站向某地输送5000kW的电功率，若将输送电压提高10倍，同时将输电线截面积减为原来的一半，若变化前输电线上电功率损失是100kW。那么，变化后输电线上损失的电功率为______________。参考答案：2×103W11.一个半径为r的薄软木圆片，在它的圆心处插入一枚大头针．让它们浮在水面上，如图所示．调整大头针露出的长度，直至从水面上方的各个方向向水中看，都恰好看不到大头针，这是因为发生了

现象．若此时木片下方大头针的长度为h，则水的折射率为

．参考答案：全反射，【考点】光的折射定律．【分析】观察者在水面上任何位置都刚好看不到水下的大头针，说明由针头射出的光线，恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射，通过几何关系得到入射角的正弦值，即可得折射率．【解答】解：观察者在水面上各个方向都刚好看不到水下的大头针，说明由针头射出的光线，恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射．由题意作出光路图如图所示，这时入射角等于临界角，由几何关系可得sinC=又sinC=由以上两式解得液体的折射率为

n=．故答案为：全反射，12..如图所示，A和B两平行金属板相距10mm，M点距A板及N点距B板均为2mm，两极板间的电压为4V，则板间场强为______N/C.A板电势为________V，N点电势为________V.参考答案：400－4－0.813.如图所示，输入电压UAB＝200V，变阻器R1标有“150Ω、3A”，负载电阻R2标有“50Ω、2A”，在电路安全前提下，则输出电压Uab的最大值为

V，最小值

V。

参考答案：

100V

75V

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10-3T;磁场右边是宽度L=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强电场.一带电粒子电荷量q=-3.2×10-19C,质量m=6.4×10-27kg,以v=4×104m/s的速度沿OO'垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出.(不计重力)求:(1)大致画出带电粒子的运动轨迹;(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;(3)带电粒子飞出电场时的动能Ek.参考答案：17.如图所示电路中，R1是某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循I=KU3的规律（K=0.02A/V3）。R2-是普通电阻，遵循欧姆定律。电源电动势E=6V，且内阻不计。闭合开关，电流表的示数为0.16A，求：①电阻R1两端的电压；

②电阻R2的阻值；③当电阻R2的阻值为多大时，R1、R2消耗的电功率相等。参考答案：（1）∵

∴0.16=0.02

∴

（3分）

（2）∴

(2分)

（3）设R2两端电压为

则·I=（E-）·I

∴=

（2分）

∵I=K

∴I=0.02×33=0.54A

∴R2=

18.如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=0.2m，R是连接在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是棒的v-t图像，其中OA段是直线，AC是曲线，小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W，此后保持功率不变，t=17s时，导体棒ab达最大速度。除R外，其余部分电阻均不计，g=10m/s2。求：

（1）导体棒ab在0－12s内的加速度大小；

（2）导体棒ab与导轨间的动摩擦因数及电阻R的值；

（3）若从0－17s内共发生位移100m，试求12－17s内，R上产生的热量（12分）参考答案：（1）由图象知12s末导体棒ab的速度为v1=9m/s，在0－12s内的加速度大小为m/s2=0.75m/s2

（2）t1=12s时，v1=9m/s，导体棒中感应电动势为E=BLv1

感应电流

导体棒受到的安培力F1=