山西省运城市侯村中学2023年高二物理下学期期末试题含解析

山西省运城市侯村中学2023年高二物理下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.用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题．如图所示，理想变压器副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为r，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法正确的是（）A．原线圈中电流减小 B．r两端的电压增大C．原线圈输入功率不变 D．副线圈输出电压减小参考答案：B【考点】变压器的构造和原理．【分析】开关S闭合后改变了副线圈的电流和功率，根据变压器原副线圈电压、电流与匝数比的关系即可求解【解答】解：A、开关S闭合，用户端阻值变小，用户端干路电流增大，则原线圈中电流变大，原线圈输入功率变大，选项A、C均错误；B、用户端干路电流增大则输电线r上电压损失变大，选项B正确；D、由于原线圈输入电压及匝数比不变，故副线圈输出电压不变，选项D错误．故选：B2.带电为+q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是(

)A．只要速度大小相同，所受洛仑兹力就相同B．如果把+q改为-q，且速度反向大小不变，则洛仑兹力的大小，方向均不变C．洛仑兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D．粒子只受到洛仑兹力作用，其运动的动能一定不变参考答案：DB3.一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b.已知a光的频率小于b光的频率，下列光路图中可能正确的是()参考答案：B4.(单选)一个电量为2×10-6C的负电荷从电场中A点移到B点电场力要做功2×10-6J，从C点移到D要克服电场力做功8×10-6J，若已知c点比B点电势高2V，且A、B、C、D四点在同一条电场线上，则下列图中正确的是[

]

参考答案：C5.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R＝10Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是()A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22VB．当单刀双掷开关与a连接且t＝0.01s时，电流表示数为零C．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变小D．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25Hz参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.关于物体的重心，下列说法中正确的是A.重心就是物体上最重的一点B.形状不规则的物体没有确定的重心C.重心是物体所受重力的作用点，故重心一定在物体上D.用一根细软线将物体悬挂起来，静止时重心一定在悬线所在直线上参考答案：D【详解】A、重心是物体各部分所受重力的合力的作用点，不是物体上最重的一点，故选项A错误；

B、物体的重心不仅与形状有关，还与物体的质量分布有关，只要物体形状与物体的质量分布确定，物体重心的位置时确定的，故选项B错误；

C、重心不一定在物体上，也可以物体之外，比如均匀的圆环，重心在环外，故选项C错误；

D、用细软线将物体悬挂起来，静止时物体的重力与细线的拉力平衡，作用在同一直线上，所以重心一定在悬线所在直线上，故选项D正确；7.（4分）质量为50kg的人走上一个长150m、倾角为30o的坡路顶端，他克服重力做了

J的功；他的重力势能增加了

J。（取g=10m/s2）。参考答案：3.75×104；3.75×1048.天然放射性元素放出的α、β、γ三种射线的贯穿本领各不相同，图1为这三种射线贯穿物体情况的示意图，①、②、③各代表一种射线，则①为

射线，它的贯穿本领很弱；③为

射线，它的贯穿本领很强参考答案：9.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后，A、B在相同的时间内产生的热量之比为QA：QB＝

.参考答案：2：110.电磁波在真空中的传播速度大小为__________ｍ/ｓ；某家庭用微波炉中使用的微波频率为2450MHz．它的波长为_____________m。参考答案：3×108

；0.12211.（4分）图是一列简谐横波在某一时刻的波形图，此时点的速度方向向上，则该波向

(选填“左”或“右”)传播，在处的质点的加速度方向是向

(选填“上”或“下”)。

参考答案：右，下12.打点计时器输入的交变电流的频率是50Hz，则打点计时器每隔_____s打一个点。若测得纸带上打下的第20个到第40个点的距离为60.00cm，则物体在这段位移的平均速度为________rn／s。参考答案：13.直升飞机靠螺旋桨向下推动空气获得外力而停在空中不动，一架直升飞机的质量为500kg，其螺旋桨把空气以50m/s的速度向下推，恰使直升飞机停在空中，则每秒钟螺旋桨所推下的空气质量为__________kg。（g=10m/s2）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各点连接。（1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的

挡。在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的

挡。（2）在开关闭合情况下，若测得3、4两点间的电压接近电源的电动势，则表明__

可能有故障。参考答案：（1）直流电压；欧姆；（2）小灯泡或连接点3、415.某研究小组在做完测量电池组的电动势E和内阻r与描绘小灯泡的伏安特性曲线后，想用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。A．电压表V1（量程6V、内阻很大）B．电压表V2（量程3V、内阻很大）C．电流表A（量程3A、内阻很小）D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）E．小灯泡（2A、5W）F．电池组（电动势E、内阻r）G．开关一只，导线若干实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小。请将设计的实验电路图在下方的虚线方框中补充完整。（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1）、（I，U2），标到U—I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如下图所示，则电池组的电动势E＝

V、内阻r＝

Ω。（结果保留两位有效数字）（3）在U—I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为

Ω，电池组的效率为

（结果保留两位有效数字）。

参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空中两平行金属板A、B长L1=0.10m，间距d=/30m，两极板接在电压UAB=200sinl00πt（V）的交流电源上，与AB板相距L2=0.20m的PS右侧区间有一个范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B=×l0-2T。一束带正电的粒子以Vo=×105m/s的速度沿着A,B两极板的中央飞入电场，粒子的比荷q/m=1×l08C/kg，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，不考虑相对论效应。问：（1）通过计算说明，带电粒子经过平行金属板期间，加在两板间的电压几乎不变；（2）在t=0时刻进入电场的粒子，飞离磁场时离O点的距离；

（3）何时进入电场的粒子,从进入电场到离开磁场所经历的时间最长?并计算最长时间。

参考答案：（1）粒子飞越电场的时间

（2分）

T=0.02s

（1分）

因t0≤T，所以每个粒子飞越金属板的过程中，可以认为两板问电压不变。

（2分）（2）当t=0时，uAB=0粒子傲匀速直线运动，从O点进入磁场

洛仑兹力提供向心力，有

（2分）

（2分）

飞离磁场时与0点的距离h=2R=0.2m

（1分）（3）设AB板问电压为％时，粒子从板边缘飞出，侧移量为

（2分）

解得：U0=100V<200V说明从进入电场到出磁场的时间最长的粒子，就是电压为100V时从B板边缘飞出的粒子。将U0代人UAB=200sin100t（V）得

n=0、1、2……

（2分）粒子在进入磁场前的飞行时间

（2分）离开电场时速度偏角

（1分）粒子在磁场中运动的周期飞行时间

（2分）总时间为

（2分）

17.如图所示，水平放置的平行金属导轨MN和PQ，相距L=0.50m，导轨左端接一电阻R=0.20Ω，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直导轨放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。当ac棒以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：（1）ac棒中感应电动势的大小；（2）