山西省忻州市前所中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

山西省忻州市前所中学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1.一个带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图虚线abc所示，图中实线表示电场的等势面，下列判断错误的是

A．粒子在a→b→c的过程中，电场力始终做正功；B．粒子在a→b→c的过程中，一直受静电引力作用；C．粒子在a→b→c的过程中，ab段受引力，bc段受斥力；D．粒子在a→b→c的过程中，ab段动能减少，bc段动能增加。参考答案：AC2.某研究性学习小组设计了一个摩托车转向灯电路，其中L(6v1.2W)为指示灯，安装在仪表盘上提示驾驶员；L1、L2都是6V、16W的灯泡分别安装在摩托车的左、右两侧，作为左、右转向灯来提示行人和车辆；S为单刀双掷开关，E是电动势为6.0V，内阻可忽略不计的电源。已知各灯泡两端电压达到4.0V时就能发光，而低于4.0V时并不发光，且灯泡电阻并不随温度变化，则当S置于位置1时①L1亮，其功率等于额定功率②L2亮，其功率小于额定功率③L亮，其功率小于额定功率④含L支路的总功率小于另一支路的功率以上判断正确的是A．①②③

B．②③④

C．①③④

D．①②④参考答案：C3.（单选）理发用的吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干。设电动机线圈的电阻为R1，它与电热丝的电阻R2串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有（

）A．P＜UI

B．P=I2(R1+R2)

C．P=UI

D．P<I2(R1+R2）[参考答案：C4.下列说法正确的是A．斜抛运动的速度不断改变B．斜抛运动加速度不断改变C．斜上抛运动的水平分运动是匀速直线运动D．斜上抛运动的竖直分运动是自由落体运动参考答案：AC5.（多选）两个共点力Fl、F2大小不同，它们的合力大小为F，则（）A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍B．F1、F2同时增加10N，F也增加10NC．F1增加10N，F2减少10N，F一定不变D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大参考答案：解：A、根据平行四边形定则，F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，故A正确B、Fl、F2方向相反，F1、F2同时增加10N，F不变，故B错误C、Fl、F2方向相反，F1增加10N，F2减少10N，F可能增加20N，故C错误D、Fl、F2方向相反，若F1、F2中的一个增大，F不一定增大，故D正确故选：AD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电流强度：（1）定义：通过导体________的电荷量与通过这些电荷量所用_____的比值叫电流强度，公式为____；（2）电流是____量，规定_____电荷定向移动的方向为电流方向。参考答案：（1）横截面，时间，I=；（2）标，正7.（4分）有一个称为“千人震”的趣味物理小实验，示意图如图所示，实验是用一节电动势为1．5V的新干电池，几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器来完成。几位做实验的同学手拉手成一串，和电池、镇流器、开关、导线连成图示实验电路，闭合开关，经过一段时间再断开开关，此过程中同学们会有触电的感觉。人有触电感觉发生在开关

（填“接通瞬间”、“断开瞬间”或“一直接通”）时，其原因是

。参考答案：断开瞬间，镇流器在断电瞬间因自感产生高压（每空2分）8.用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。(Sin37o=0.6,cos37o=0.8)则分析小球的带电性质为_________电、小球的带电量为_______细线的拉力为______________.参考答案：9.某高二年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。（1）（3分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；（2）（5分）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/s2）参考答案：10.有一只量程为1mA的电流表，刻度盘共有50格，若给它并联一个0.01Ω的电阻，可将它改装成一个量程为1A的电流表，若要将这个量程为1mA的电流表，改装成一个10V的电压表，应该______联一个________Ω的电阻。参考答案：11.电荷既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只能从一个物体

到另一个物体，或者从物体的一部分

到物体的另一部分；在

的过程中，电荷的总量

。参考答案：12.（6分）氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中X是某种粒子．已知：、、和粒子X的质量分别为、、和；1u相当于931.5MeV的能量．由上述反应方程和数据可知，粒子X是

；该反应的质量亏损为

（用m1、m2、m3、m4表示）；该反应释放出的能量为

MeV（结果保留3位有效数字）．参考答案：（或中子）

17.6

解：由核电荷数守恒可知，x粒子的核电荷数为：1+1-2=0，由质量数守恒可知，x粒子的质量数为：2+3-4=1，则x粒子是中子；核反应过程的质量亏损：△m=m1+m2-m3-m4，由质能方程可知，核反应过程中释放的能量为E=△mc2，代入数据解得：E=17.6MeV；13.如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中，最后分别打在正极板的C、B、A处，则（1）落在C处的粒子带

电，落在A处的粒子带

电（2）三种粒子在电场中运动时间分别为ta、tb

、tc,则大小关系为

（3）三种粒子在电场中的加速度分别为aa、ab、ac，则大小关系为

（4）三种粒子到达正极板时动能分别为Eka、Ekb、Ekc

，则大小关系为

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

15.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平放置的长直平行金属导轨PQ、MN相距l=0.4m，导轨左边接有定值电阻R=3Ω，在导轨上放置一金属棒ab，其质量为0.01kg，电阻为0.2Ω，导轨电阻不计。整个装置处于磁感强度B=0.5Ｔ的匀强磁场中，当金属棒在外力作用下以v=4m/s匀速向右运动时，求：（1）金属棒ab中感应电流的大小和方向；（2）外力的功率是多大？（3）撤去外力后，金属棒最终会停下来，求此过程中电阻R上产生的热量。参考答案：（1）由右手定则可知，金属棒中的电流方向为a→b；

（1分）棒上电动势E=Blv=0.5×0.4×4V=0.8V

（1分）由闭合电路欧姆定律

（2分）（2）匀速运动时棒受的安培力F安=BIl=0.5×0.25×0.4N=0.05N

（1分）

则F外=F安=0.05N

（1分）Ks5u功率P=F外v=0.05×4W=0.2W

（2分）（3）由能量守恒可知，金属棒的动能全部转化为电路中的热能，即

（2分）其中电阻R上产生的热量为

17.（10分）如图所示，半径为r、电阻不计的两个半圆形光滑导轨并列竖直放置，导轨端口所在平面刚好水平。在轨道左上方端点M、N间接有阻值为R的小电珠，整个轨道处在磁感应强度为B的匀强磁场中，两导轨间距为L，现有一质量为m，电阻也是R的金属棒a