山西省太原市北郊中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析

山西省太原市北郊中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析一、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）在图中，EF、GH为平行的金属导轨，其电阻不计，R为电阻，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆．有匀强磁场垂直于导轨平面．若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB()A．匀速滑动时，I1＝0，I2＝0

B．匀速滑动时，I1≠0，I2≠0C．加速滑动时，I1＝0，I2＝0

D．加速滑动时，I1≠0，I2≠0参考答案：D2.如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下列说法中正确的是(

)A.只有A球、C球振动周期相等B.A球、B球、C球的振动周期相等C.C球的振幅比B球大D.C球的振幅比B球小参考答案：BC【详解】AB．由题意，A做自由振动，其振动周期就等于其固有周期，而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等，则B正确，A错误；CD．由于C、A的摆长相等，则C的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅比B摆大。所以C正确，D错误。3.如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场．其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角，设粒子从S到A、B所需时间分别为t1、t2，则t1∶t2为(重力不计)()A.1∶3

B.4∶3

C.1∶1

D.3∶2参考答案：D解：粒子在磁场中运动的周期的公式为，由此可知，粒子的运动时间与粒子的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同，由粒子运动的轨迹可知，通过a点的粒子的偏转角为90°，通过b点的粒子的偏转角为60°，所以通过a点的粒子的运动的时间为T/4，通过b点的粒子的运动的时间为T/6，所以从S到a、b所需时间t1:t2为3:2，故ABC错误，D正确。故选：D4.有一测速雷达，发射电磁波的频率为f1，用它来测量一迎面开来的汽车的车速，设该雷达接收到的从汽车反射回来的反射波的频率为f2，则(

)A．f1>f2B．f1＝f2C．f1<f2

D．无法确定参考答案：C5.（单选）相距为L的点电荷A、B带电荷量分别为＋4q和－q，如图所示，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置是A．－q，在A左侧距A为L处B．－2q，在A左侧距A为L/2处C．＋4q，在B右侧距B为L处D．＋2q，在B右侧距B为3L/2处参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.金属棒bc在两光滑的水平放置的平行金属导轨上运动时，闭合回路AbcD中有感应电流．这时bc棒将受到向______的磁场力；为使bc棒向右运动，必须对bc施加方向向______的力，这个力克服______力做功；在这个过程中______能转化成了______能。参考答案：左、右、安培力、机械能、电7.（6分物体做匀减速直线运动，其加速度的方向与速度方向

；物体做平抛运动时，其加速度的大小为

m/s2，方向

。参考答案：相反，9.8，竖直向下8.如图所示的逻辑电路，在输入端A、B输入的电信号分别为“1”和“0”时，输出端C得到的电信号是（选填“1”或“0”）。参考答案：9.（4分）电子以4×106m/s的速率垂直射入磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，受到的磁场力为

N，如果电子射入磁场时的速度v与B的方向间的夹角是180°，则电子所受的磁场力为

N。参考答案：

3.2×10-13

010.太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变，设每次聚变反应可以看作是4个氢核结合成1个氦核，同时释放出正电子；已知氢核的质量为，氦核的质量为，正电子的质量为，真空中光速为则每次核反应中的质量亏损_______及氦核的比结合能____参考答案：【详解】第一空.根据核反应质量数守恒，电荷数守恒，可知生成了2个正电子，所以质量亏损。第二空.根据可知，产生的能量为：，所以氦核的比结合能为。11.用如图甲所示的电路做“测定电池的电动势和内电阻”的实验，根据测得的数据做出了如图乙所示的U-I图象，由图可知测得的电池的电动势为_____________V，内电阻为_________Ω

参考答案：

1.40

；

1

12.（4分）质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2.0m/s的速度滑行，不计冰面摩擦，若小孩突然以5.0m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中，小孩对冰车所做的功为______J。参考答案：1，10513.（多选）在如图所示倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L．一质量为m．电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场I时，恰好以速度做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度做匀速直线运动，从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中，线框的动能变化量为，重力对线框做的功的大小为，安培力对线框做功大小为，下列说法中正确的有A.在下滑过程中，由于重力做正功，所以有B.从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中，机械能守恒C.从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中，有的机械能转化为电能D.从ab越过GH到达JP的中间位置的过程中，线框动能的变化量大小参考答案：CD三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A15.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示．离子源S产生的各种不同正离子束（速度可看作为零），经加速电场（加速电场极板间的距离为d、电势差为U）加速，然后垂直进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中做匀速圆周运动，最后到达记录它的照相底片P上．设离子在P上的位置与入口处S1之间的距离为x．（1）求该离子的荷质比；（2）若离子源产生的是带电量为q、质量为m1和m2的同位素离子（m1＞m2），它们分别到达照相底片上的P1、P2位置（图中末画出），求P1、P2间的距离△x．参考答案：解：（1）离子在电场中加速，由动能定理得：qU=mv2；①离子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qBv=m②由①②式可得：（2）由①②式可得粒子m1在磁场中的运动半径是r1，则：对离子m2，同理得：∴照相底片上P1、P2间的距离：△x=2（r1﹣r2）=；答：（1）求该离子的荷质比；（2）P1、P2间的距离△x=．【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．【分析】（1）根据粒子在磁场中的运动半径，通过半径公式求出粒子的速度，再根据动能定理得出粒子的比荷．（2）根据动能定理、半径公式求出粒子打到照相机底片上位置与入口处的距离，从而求出P1、P2间的距离△x．17.如图所示，在2012年伦敦奥运会的足球赛场上，一足球运动员踢一个质量为0.4kg的足球．若足球以10m/s的速度撞向球门门柱，然后以3m/s速度反向弹回（如图乙），求这一过程中足球的动量改变量．参考答案：解：初动量为：P=mv=0.4×10kgm/s=4.0kgm/s末动量为：P′=mv′=0.4×（﹣3）kgm/s=﹣1.2kgm/s动量改变量为：△P=P′﹣P=﹣5.2kgm/s，方向向左．答：这一过程中足球的动量改变量为5.2kgm/s，方向向左．18.如图所示为修建高