山西省吕梁市第一完全中学2023年高二物理上学期期末试题含解析

山西省吕梁市第一完全中学2023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1.一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为

(

)

A．U／2

B．U

C．2U

D．4U参考答案：D2.某电场的电场线分布如图所示，则a．b两点场强的大小关系是A．a点场强大

B.b点场强大C.a．b点场强一样大

D.无法确定参考答案：A3.如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均与ad边成60°角，ab＝bc＝cd＝L，长度为L的电阻丝电阻为r，框架与一电动势为E，内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为()A．0

B.C.

D.参考答案：C4.如图所示的稳恒电路中,R1=1Ω,R2=2Ω,R3=3Ω那么通过电阻R1、R2、R3的电流强度之比I1:I2:I3为：A.1:2:3

B.3:2:1

C.3:1:2

D.2:1:3参考答案：D5.如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对线框做的功分别为Wa、Wb，则Wa：Wb为（）A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．1：8参考答案：C【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】将闭合线框a和b匀速拉出磁场，根据功能关系可知，外力对环做的功等于线框产生的焦耳热．根据感应电动势公式、焦耳定律、电阻定律研究功的关系．【解答】解：闭合线框a产生的感应电动势为：Ea=BLv外力对环做的功：Wa=a线框a的电阻为：Ra=ρ运动时间为：ta=，联立得：Wa=闭合线框b产生的感应电动势Eb=B?2Lv，外力对环做的功：Wb=线框b的电阻为：Rb=ρ运动时间为：tb=，联立得：Wb=代入解得：Wa：Wb=1：4故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将长0.5m通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁感应强度B大小为

T,若将通电导线中的电流减为2A,则导线受安培力为

N.参考答案：0.2

0.27.图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V，φB=3V，φC=﹣3V由此可得D点电势φD=

v．参考答案：9【考点】电势；电场强度．【分析】连接AC，在AC上找出与B点等电势点，作出等势线，再过D作出等势线，在AC线上找出与D等势点，再确定D点的电势．【解答】解：连接AC，将AC三等分，标上三等分点E、F，则根据匀强电场中沿电场线方向相等距离，电势差相等可知，E点的电势为3V，F点的电势为9V．连接BE，则BE为一条等势线，根据几何知识可知，DF∥BE，则DF也是一条等势线，所以D点电势φD=9V．故答案为：9．8.研究电磁惑应现象的实验中，采用了如图所示的装置，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个相同的电流表指针的位置如图所示，当滑片P较快地向a滑动时，两表指针的偏转方向是：甲表指针__________偏，乙表指针_________偏。（填“向左”或“向右”）参考答案：

右

、

左9.一个质量为m的带负电量q的油滴从高h处自由落下，下落h后进入一个正交匀强电场和匀强磁场叠加区域，匀强电场方向竖直向下，磁场磁感应强度为B，进入场区后油滴恰好做圆周运动，其轨迹如图所示，由此可知匀强电场场强大小E=

，所加磁场方向是

，油滴作圆周运动的半径R=

。参考答案：，垂直纸面向外，10.甲、乙两人站在地面上时身高都是L0，甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动，如图所示。此时乙观察到甲的身高L

L0；若甲向乙挥手，动作时间为t0，乙观察到甲动作时间为t1，则t1

t0。（均选填“>”、“=”或“<”）参考答案：=

>11.某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图所示，则金属丝的直径d=

mm．参考答案：2.935【考点】螺旋测微器的使用．【分析】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．【解答】解：螺旋测微器的固定刻度为2.5mm，可动刻度为43.5×0.01mm=0.435mm，所以最终读数为2.5mm+0.435mm=2.935mm．故答案为：2.93512.有一正弦交流电，它的电流随时间变化的规律如图所示，则电流的有效值为

A；交流电的周期为

s。参考答案：10，0.2

13.如图所示，图线1、2分别表示导体A、B的伏安特性曲线，它们的电阻分别为R1、R2，则导体A、B的电阻R1：R2=____________；若将R1与R2并联后接于电源上，则通过导体A、B的电流比I1：I2=__________。

参考答案：1：3，3：1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。15.（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)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37o，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨的其它电阻不计，g取10m/s2。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，试求：⑴通过导体棒的电流；⑵导体棒受到的安培力大小；⑶导体棒受到的摩擦力的大小。参考答案：17.如图所示，在xoy平面内，第I象限中有匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴正方向，在x轴的下方有匀强磁场，磁感强度大小为B，方向垂直于纸面向里，今有一个质量为m，电荷量为e的电子（不计重力），从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场．经电场偏转后，沿着与x轴正方向成45°进入磁场，并能返回到原出发点P．求：（1）作出电子运动轨迹的示意图，并说明电子的运动情况．（2）P点离坐标原点的距离h．（3）电子从P点出发经多长时间第一次返回P点？参考答案：解：（1）电子运动的轨迹示意图如右图所示，电子进入电场从P到A，做类平抛运动（或匀变速曲线运动）；进入磁场从A到C再到D，做匀速圆周运动；离开磁场从D到P，做匀速直线运动．（2）电子经过A点的速度大小：v==电子从P到A过程，由动能定理得：eEh=解得，h=（3）电子从P到A的过程，加速度为a=，时间为t1=从A到C再到D，由洛仑兹力提供向心力，则有

Bev=m，得R=周期为T==，由几何知识得：电子在磁场中运动过程速度的偏向角为270°则电子在磁场中运动的时间为t2=T=从D到P的运动过程：由几何知识得：运动时间为：t3====故t=t1+t2+t3=18.如图左下图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道用的电阻连接，有一质量m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场