山西省朔州市白堂中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

山西省朔州市白堂中学2022-2023学年高二物理下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）在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是A.牛顿首先利用扭秤装置测出万有引力常数B.第谷利用数学计算得到行星运动三大规律C.洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律D.法拉第最早提出用电场线来描述电场参考答案：D2.（单选）如图是质谱仪的工作原理示意图。粒子源（在加速电场上方，未画出）产生的带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是（

）A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里B.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于，C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大D.粒子所带电荷量相同时，打在胶片上的位置越靠近狭缝P，表明其质量越大参考答案：C3.如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r，a点在它的边缘上．左轮半径为2r，b点在它的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑，则a点与b点的向心加速度大小之比为------------------------(

)

A．1：2

B．2：1C．4：1

D．1：4参考答案：B4.如图1为匀强电场的等势面，相邻等势面相距2cm，则该匀强电场

A．方向竖直向下，场强E＝100V/mB．方向水平向左，场强E＝100N/CC．方向竖直向上，场强E＝100V/mD．方向水平向右，场强E＝100V/m参考答案：A5.（单选）关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中，正确的是(

)A．有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力B．只有两个物体处于平衡状态中，作用力与反作用力才大小相等C．作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D．作用力与反作用力的性质一定相同参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图所示位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为v/2，则此时圆环中的电功率为

；此时圆环的加速度为

。参考答案：

8B2a2v/Rm7.如图所示，把长为的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流，则导体棒所受安培力的大小为▲，为增大导体棒所受的安培力，可采用的方法是▲（只填一种方法）。参考答案：

ILB

、

增大B或I或L

8.一个电流计量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω，要把这个电流计改装成量程为3A的电流表，那么应该在Rg上______联一个电阻R，R的大小应是______Ω.参考答案：并，15；9.如图所示的实验装置中，极板A接地，已充电的平行板电容器的极板B与静电计相接，静电计的外壳也接地，当插入电介质板时，电容器的电容将

（填“增大”、“减小”或“不变”），静电计指针偏角

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：增大，减小10.（4分）如图为远距离输电示意图，已知发电机的输出功率为100kw，输出电压为250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：20，降压变压器的原、副线圈的匝数比为20：1，输电线的总电阻R线=10Ω，则用户得到电压为________V,得到的功率为________KW。参考答案：240（2分）96（2分）11.如图为研究电磁感应现象实验的示意图，电流从灵敏电流计G的“+”接线柱流入时，表针向右偏转；从“﹣”接线柱流入时，表针向左偏转．在图中表针向

偏转．参考答案：右．【考点】研究电磁感应现象．【分析】当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电流；由楞次定律判断出感应电流的方向，根据电流流向与电流计指针偏转方向间的关系分析答题．【解答】解：在条形磁铁N极向下插入线圈时，磁场方向向下，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从电流计的+接线柱流入，电流表指针向右偏转，故答案为：右．12.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。若将线圈A中铁芯向上拔出，则能引起电流计的指针向____偏转；若滑动变阻器的滑动端P匀速向右滑动，能使电流计指针______偏转。参考答案：13.具有NFC（近距离无线通讯技术）功能的两只手机在间距小于10cm时可以通过

（选填“声波”或“电磁波”）直接传输信息，其载波频率为1.4×107Hz，电磁波在空气中的传播速度为3.0×108m/s，则该载波的波长为

m（保留2位有效数字）．参考答案：电磁波，21．【考点】电磁波的应用．【分析】根据英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场能产生电场，从而形成电磁波．已知波速c，频率f，由波速公式c=λf求解波长．【解答】解：英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论告诉我们：变化的磁场能产生电场，从而产生电磁波．空气中电磁波的传播近似等于光速c，由波速公式c=λf得

波长λ==m≈21m，故答案为：电磁波，21．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．15.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物

体的质量，如图所示，为电子秤的原理图，托盘和弹簧的电阻与质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零.设变阻器的总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想表，当托盘上放上某物体时，电压表的示数为U，求此时称量物体的质量。参考答案：设托盘上放上质量为m的物体时，弹簧的压缩量为x，由题设知：mg=kx，则x=①（3分）由全电路欧姆定律知：I=

②（5分）U=I·R′=I·③（4分）联立①②③求解得（3分）17.一活塞将一定质量的一个大气压的理想气体封闭在水平固定放置的汽缸内,开始时气体体积为V0,温度为270C.在活塞上施加压力,将气体体积压缩到原来的2/3.温度升高到570C.设大气压P0=1.0×105Pa,活塞与汽缸壁摩擦不计.(1)求此时气体的压强(2)保持温度不变,缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V0.求此时气体的压强参考答案：.1.65×105Pa

1.1×105Pa18.如图所示，两块竖直放置的平行金属板A、B相距为d，两板间电压为U，一质量为m的带电小球从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v0运动，当它到达电场中的N点时速度变为水平方向，大小变为2v0，求M、N两点间的电势差和电场力对带电小球所做的功．(不计带电小球对金属板