山西省忻州市单寨中学2023年高二物理上学期期末试题含解析

山西省忻州市单寨中学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.有的家用电器，外壳设置绝缘板的目的是A．以防备天气潮湿

B．以防备发热烫手

C．防止漏电至机壳

D．为方便搬动带电设备参考答案：C2.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，R1=20Ω，R2=30Ω，L为无直流电阻的电感应线圈，已知通过R1的正弦交变电流如图乙所示，则(

)A．原线圈输入电压的频率为500Hz

B．原线圈输入电压为200VC．电阻R2的电功率约为6.67W

D．若保持u的大小不变而增加交流电的频率，则电灯L1将变暗参考答案：3.（多选）如图所示是研究光电效应的电路．某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极UAK的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示．则下列说法正确的是(

)A．甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能B．甲光和乙光的频率相同，且甲光的光强比乙光强C．丙光的频率比甲、乙光的大，所以光子的能量较大，丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔D．用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等参考答案：AB4.正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素O注入人体，O在

人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对γ光子，被探测器采集后，

经计算机处理生成清晰图像．则根据PET原理判断下列表述正确的是

A.O在人体内衰变方程是O→N＋e

B．正、负电子湮灭方程是e＋e→2γ

C．在PET中，O主要用途是作为示踪原子

D．在PET中，O主要用途是参与人体的新陈代谢参考答案：ABC5.线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流如图，则A．在A和C时刻线圈平面和磁场平行B．在A和C时刻线圈平面和磁场垂直C．在B时刻线圈中的磁通量为零D．若线圈转动的周期为0.02s，则该交变电流的频率为50参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.与磁感应强度B=0.8T垂直的线圈面积为0.05m2，线圈绕有50匝，线圈的磁通量是

，线圈位置如转过53O磁通量是

。参考答案：0.04Wb

，

0.032Wb7.如图所示，理想变压器的副线圈上接有两个灯泡L3、L4，原线圈与两个灯泡L1、L2串联接在交流电源上.若四个灯泡完全相同，且都正常发光，则变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=

,交流电源两端的电压与灯泡两端的电压之比为

.

参考答案：8.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图3所示的电流时，通电直导线A受到方向为

的安培力作用.当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向为

参考答案：】首先由安培定则可知，环形电流B产生的磁场在直导线A处的方向为垂直纸面向里，再根据左手定则可知，通电直导线A受到的安培力水平向右.同理可知，A、B中电流方向同时改变时，A受到的安培力水平仍向右9.如图所示，在光滑的绝缘水平面上，一个半径为10cm、电阻为1Ω、质量为0.1kg的金属圆环以10m/s的速度向一有界磁场滑去。磁场的磁感应强度为0.5T，经过一段时间圆环恰有一半进入磁场，共产生3.2J的热，此时圆环的速度为

，加速度为

。参考答案：10.如图所示，当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机保持相对静止，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星，利用它可以进行多种科学实验。现有一颗绳系卫星在地球赤道上空由东往西方向运行。卫星位于航天飞机正上方，它与航天飞机间的距离约20km，卫星所在位置的地磁场沿水平方向由南往北约5×10-5T。如果航天飞机和卫星的运行速度约8km/s，则缆绳中的感应电动势大小为

V，

端电势高（填“A”或“B”）。参考答案：11.（4分）某同学在做玩具直流电动机实验，当加在电动机两端的电压为0.3V时，测得流过电动机的电流为0.3A，此时电动机不转动,当电动机两端电压增大为2V时，电动机正常工作，此时流过电动机的电流为0.8A，则电动机线圈的电阻为

W，它正常工作时输出的机械功率为

W。参考答案：1；0.9612.三个速率不同的同种带电粒子，如图所示沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，从下边缘飞出时，对入射方向的偏角分别为90°，60°，30°，它们在磁场中运动时间比为

。参考答案：

3：2：113.电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B点移动到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中电势能__________（填“增加”或“减少”）了__________J；如果规定A点为零势点，则φB=__________V．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏一下，那么合上电键后，将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针_______________（填“向右偏一下”、“向左偏一下”或“不偏”）；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针________________（填“向右偏一下”、“向左偏一下”或“不偏”）。参考答案：15.要用多用电表直接测量一个定值电阻的阻值（约为20～30Ω）．如图为多用电表的示意图，请在横线上填完具体操作步骤：a．将多用电表的选择开关旋转到电阻“×1”（选填“×1”、“×10”、“×100”或“×1K”）挡．b．将红、黑表笔分别插入“+”“一”插孔，笔尖相互接触，旋转欧姆调零旋钮；使表针指在右（选填“右”或“左”）端的“O”刻度位置．c．将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，读出相应的示数．参考答案：

考点：用多用电表测电阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：使用多用电表测电阻时，先选择合适的挡位，然后进行欧姆调零，最后测电阻，欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表的示数．解答：解：a、将多用电表的选择开关旋转到电阻“×1”挡．b、将红、黑表笔分别插入“+”“一”插孔，笔尖相互接触，旋转欧姆调零旋钮；使表针指在右端的“O”刻度位置．故答案为：a、选择开关；×1；b、欧姆调零旋钮；右．点评：本题考查了欧姆表的使用方法，掌握多用电表的使用方法及注意事项即可正确解题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.规格为“8V、4W”的小灯泡与小型直流电动机（其线圈内阻为r0=0.4）并联后，接至电动势为10V，内电阻r=0.5的电源上，小灯泡恰好正常发光，求：（1）电路中的总电流I和通过电动机D的电流ID（2）电动机的输入功率P和电动机的输出功率P′参考答案：解：(1)I=4A

ID=3.5A

(2)P=28W

P′=23.1W17.(9分)一块用折射率n＝2的玻璃制作的透明体，其横截面如图所示，ab是一半径为R的圆弧，ac边与bc边垂直，∠aoc＝60°．当一束平行黄色光垂直照射到ac边上后，ab弧的外表面只有一部分是黄亮的，而其余是暗的，求其黄亮部分的弧长是多少?

参考答案：解析：由题意作光路图如图所示，该介质的临界角是C．则

(3分)C＝30°

(2分)如图，在α≥30°时，均发生全反射，图中d点为入射角等于临界角的临界点，所以只有bd部分有黄光透射出，(１分)黄亮部分弧长(3分)18.如图所示的电路中，已知R1=4Ω，电流表的读数I=0.75A，电压表读数U=2.0V，经一段时间后一电阻断路，使电流表的读数变为I′=0.80A，而电压表的读数变为U′=3.2V，求：（1）发生断路的电阻是哪一个？（2）电源电动势和内阻各是多少？参考答案：解：（1）因某电阻烧断，电流表、电压表示数均增大，若R1、R3断路，电流表或电压表无读数，可断定发生断路的电阻是R2．（2）由R2烧断后：电压表的示数等于路端电压，则R3==Ω=4Ω根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir即有3.2=E﹣0.8r…①R2未烧断时：路端电压U′=R1I′=4×0.75V=3V通过R1的电流I1==A=0.25A总电流：I0=I3+I′=0.25A+0.75A=1.0A则有U′=E﹣I0r即3=E﹣r…②联立①②解得