山西省太原市庙湾中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

山西省太原市庙湾中学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.（单选）在匀强磁场中，a、b是两条平行金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面向下，而c、d为串有电流表、电压表的两金属棒，如图所示，两棒以相同的速度向右匀速运动，则以下结论正确的是A．电压表有读数，电流表没有读数B．电压表有读数，电流表也有读数C．电压表无读数，电流表有读数D．电压表无读数，电流表也无读数参考答案：D2.（单选）如下图所示图象中不属于交流电的有()参考答案：D3.A、B两列波在某一时刻的波形如图中实线所示，经过t=TA时间（TA为波A的周期），A波再次出现如图波形，B波出现图中虚线波形，则两波的波速之比VA∶VB可能是（

）A．4∶1；B．2∶1；C．4∶3；D．1∶1参考答案：AC4.（单选）下述力、加速度、速度三者的关系中，不正确的是A.合外力发生改变的一瞬间，物体的加速度立即发生改变.B.合外力一旦变小，物体的速度一定也立即变小.C.合外力逐渐变小，物体的速度可能变小，也可能变大.D.多个力作用在物体上，只改变其中一个力，则物体的加速度一定改变.参考答案：B5.（单选）在如图所示电路中，电源电动势为12v，内电阻不能忽略，闭合S后，调整R的阻值，使电压表的示数增大△U=2V．在这一过程中①通过R1的电流增大，增大量为△U／R1②R2两端的电压减小，减小量为△U③通过R2的电流减小，减小量小于△U/R2④路端电压增大，增大量为△U以上叙述正确的是

()A．①②

B．①③

C．②④

D．③④参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个有初速的、电量为+4×10－8C为的带电粒子，在电场中只受电场力作用。从A点运动到B点的过程中，克服电场力做了8×10－5J的功。则A、B两点的电势差UAB为

，在此过程中，电荷的动能

（填“增加”或“减少”）了

eV。参考答案：?2000V；减少；5.0×10147.如图是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图。图中的两个按钮S1、S2分别装在汽车的两道门上。只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管（报警灯）就发光。则该逻辑电路是

门电路，并在图中画出这种门电路的符号；当S1、S2都闭合时，A、B的输入都为

，Y端输出为

；当S1断开时，

端的输入为1，Y端输出为

。（门电路有输入电压或有输出电压都记为1，无输入电压或无输出电压都记为0）参考答案：“或”，在图中标出，0

，0

，

A，

1试题分析：驾驶员离开汽车后，两个车门均处于关闭状态，与两个车门对应的开关S1和S2均闭合，这时发光二极管不会发光报警.因为S1和S2闭合后，电流不通过发光二极管.当有其他人打开了某一个门时，S1或S2就处于断开状态，这时就有电流通过发光二极管，使其发光报警.可见，这一装置实际上是一个“或”门电路..当S1、S2都闭合时，A、B的输入都为0时，，Y端输出为0，当S1断开时，A端的输入为1，Y端输出为1考点：考查了逻辑电路的应用点评：关键是理解或门逻辑电路的特点8.探究电磁感应现象应选用如图

（选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验．在这个现象中感应电流的方向与

的方向和磁感应线方向有关．参考答案：甲；导体切割磁感应线的运动．【考点】研究电磁感应现象．【分析】闭合电路中一部分导体磁场中做切割磁感应线运动，此时电路中会产生感应电流，该现象称为电磁感应现象，此时所产生电流为感应电流，且感应电流的方向与磁感应线方向，及导体运动的方向有关．【解答】解：甲图中，若连接电路后，在外力作用下，使导体左右运动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这就是电磁感应现象；在这个现象中感应电流的方向与导体切割磁感应线的运动的方向和磁感应线方向有关；故答案为：甲；导体切割磁感应线的运动．9.一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240πrad/min，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为_________。参考答案：10.如图所示，两平行放置的金属板，M板带正电，N板带负电，N板接地。M、N两板间的电势差UMN＝300V，两板距离d＝3cm，A、B和C三点分别距N板和M板1cm。则B点的电场强度大小是________V/m，C点的电势为________V。

参考答案：10000；20011.如果在磁场的某一区域内，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场称为

。参考答案：匀强磁场12.（5分）光电管是把光信号转变为电信号的仪器，今用频率为的光照射光电管，发射光电子的最大初动能是

（已知普朗克常量为h）。参考答案：hv+E13.如图所示，两根水平的平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中。导体棒ab和cd跨在导轨上，ab的电阻大于cd的电阻。当cd棒在水平外力F2作用下匀速向右滑动时，ab棒在水平外力F1作用下保持静止，则ab棒两端电压Uab和cd棒两端电压Ucd相比，Uab________Ucd，外力F1和F2相比，F1________F2。（均选填“>”、“=”或“<”）

参考答案：【小题1】“=”【小题2】“=”三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在竖直平面内有一场强为E=104N/C的水平匀强电场，一质量为m=0.04kg，带电量为q=3×10-5C的小球，用长L=0.4m细线拴住悬于电场中O点。（1）当小球平衡时，线与水平方向的夹角a为多少度？（2）问在平衡位置以多大的速度释放小球，刚能使之在电场中作竖直平面内的圆周运动？(g=10m/s2)参考答案：17.如图所示，两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上，物块的质量均为M=0.60kg．一颗质量m=0.10kg的子弹C以v0=100m/s的水平速度从左面射入A，子弹射穿A后接着射入B并留在B中，此时A、B都没有离开桌面．已知物块A的长度为0.27m，A离开桌面后，落地点到桌边的水平距离s=2.0m．设子弹在物块A、B中穿行时受到的阻力保持不变，g取10m/s2．（1）物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少；（2）求子弹在物块B中穿行的距离．参考答案：解：（1）子弹射穿物块A后，A以速度vA沿桌面水平向右匀速运动，离开桌面后做平抛运动，则有：h=代入数据解得：t=0.40sA离开桌边的速度为：vA=，代入数据解得：vA=5.0m/s…①设子弹射入物块B后，子弹与B的共同速度为vB，取向右为正方向，子弹与两物块作用过程系统动量守恒，则有：mv0=MvA+（M+m）vB…②解得B离开桌边的速度为：vB=10m/s．（2）设子弹离开A时的速度为v1，子弹与物块A作用过程系统动量守恒：mv0=mv1+2MvA，代入数据解得：v1=40m/s…③子弹在物块B中穿行的过程中，由能量守恒得：fLB=+﹣…④子弹在物块A中穿行的过程中，由能量守恒得：

fLA=﹣﹣…⑤联立①⑤解得：LB=3.5×10﹣2m即子弹在物块B中穿行的距离：LB=3.5×10﹣2m答：（1）物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是5.0m/s和10m/s；（2）求子弹在物块B中穿行的距离是3.5×10﹣2m．【考点】动量守恒定律；平抛运动．【分析】（1）物块A做平抛运动的过程，根据下落的高度h和水平距离s可求出A离开桌面的速度大小，对子弹射击两物块的过程，根据系统动量守恒可求出物块B离开桌面时速度．（2）根据子弹传木块过程中动量守恒以及功能关系列方程，求解子弹在物块B中穿行的距离．18.发电机转子是匝数n=100匝，边长L=20cm的正方形线圈，将它置于B=0.5T的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴，以rad/s的角速度转动，从线圈转动到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时。已知线圈的电阻r=2，外电路的电阻R=8。求：⑴外电路上所消耗的功率；⑵从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻的电量。参考答案：解：⑴

…………..(2分)

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