山西省运城市凤凰中学2022-2023学年高二物理上学期期末试题含解析

山西省运城市凤凰中学2022-2023学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.下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是A．小石块被水平抛出后在空中运动的过程 B．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程

C．人乘电梯加速上升的过程

D．子弹射穿木块的过程 参考答案：A2.将甲、乙两物体自地面同时上抛，甲的质量为m，初速为v，乙的质量为2m，初速为。若不计空气阻力，则（）A、甲比乙先到最高点。B、甲和乙在最高点的重力势能相等C、落回地面时，甲的动量的大小比乙的大D、落回地面时，甲的动能比乙的大参考答案：D3.（多选题）如图所示，xOy坐标平面在竖直面内，x轴沿水平方向，y轴正方向竖直向上，在图示空间内有垂直于xOy平面的水平匀强磁场．一带电小球从O点由静止释放，运动轨迹如图中曲线．关于带电小球的运动，下列说法中正确的是（

）A．OAB轨迹为半圆B．小球运动至最低点A时速度最大，且沿水平方向C．小球在整个运动过程中机械能不守恒D．小球在A点时受到的洛伦兹力大于重力参考答案：BD4.关于运行中的电动机和点亮的白炽灯，以下说法中正确的是（

）A．电动机和白炽灯的电功率均大于热功率B．电动机和白炽灯的电功率均等于热功率C．电动机的电功率大于热功率，而白炽灯的电功率则等于热功率D．电动机的电功率等于热功率，而白炽灯的电功率则大于热功率参考答案：C5.首先发现电流周围存在磁场的科学家是

A．奥斯特

B．第谷

C．开普勒

D．牛顿参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运

动轨迹，M、N是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力的作用，则粒子经过M、N两点的速度VN

VM,

,电势能EPN

EPM(填“＞”，“＜”号)参考答案：VN

>VM,

,EPN

<EPM7.某电铃正常工作时的电压是6V，电阻是10，现手边有一电压是15V的电源，要使电铃正常工作应将这个电铃与_________欧的电阻______联后接到这个电源上。参考答案：15

串8.有一待测电阻Rx，无法估计其粗略值。某同学用伏安法进行测量，按图10所示（甲）、（乙）两种电路各测一次，用（甲）图测得的数据是2.9V，4.0mA；用（乙）图测得的数据是3.0V，3.0mA。由此可知，应用________图测量的值误差较小，测量值Rx＝________Ω。参考答案：_乙___;

Rx＝_1.0×103_Ω9.导体杆放于点电荷+Q附近达到静电平衡后，杆中a点距Q为r，求杆上感应电荷在a点产生的电场强度大小为 。参考答案：10.实验是物理的基础，方法很多，在探究气体状态变化规律时，我们采用

方法；现一定质量的气体，在从状态1变化到状态2的过程中，吸收热量280J，同时对外做功120J，则这些气体的内能是

（填：“增加”或“减少”）了

J。参考答案：控制变量法.增加

160J11.如图所示为安全门上的观察孔，直径ab为4cm，门的厚度ac为2cm，为了扩大向外观察的范围，将孔中完全嵌入折射率为的玻璃．则（1）嵌入玻璃后由cd的中点向外观察视野的最大张角是120°；（2）要视野扩大到180°时，嵌入玻璃的折射率应为2．参考答案：解：向外观察张角最大时，在cd边中点e观察，b为入射点，be为折射光线，入射角i、折射角r，作出右侧光路图如图．由几何关系有sinr===0.5，得到r=30°．根据折射定律有n=，得i=60°，则最大张角θ=2i=120°；若要视野扩大到180°，即入射角为90°，而折射角r=30°不变，则折射率n==2．故答案为：120°，2．12.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，则此粒子带___电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为____(设线圈的面积为S)．参考答案：13.（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，下三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为，M、N两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求：（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到O点的距离。参考答案：（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：

，解得：（2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1，根据牛顿第二定律和运动学公式得：F=eE，，F=ma，

t1=，y1=，解得：y1=

（3）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy，根据运动学公式得：vy=at1=电子离开偏转电场后作匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上的侧移量为y2，t2=，y2=vyt2

解得：y2=

P到O点的距离为y=y1+y2=17.一根长为0.20m的直导线，垂直于某匀强磁场方向放置，当导线中通有1A的电流时，导线受到的安培力大小为0.08N，则：（1）磁场的磁感应强度为多大？（2）当导线中的电流增大为2A时，导线受到的安培力为多大？参考答案：18.（12分）市场上有—种电动自行车，它的技术参数如下：额定载重75kg，最高时速20km／h。电动机：36V，I80W。密封免维护酸铅蓄电池：(36V，12Ah)(注：Ah即安培小时，是电池容量的单位，即以1A的电流放电，可能使用12h；以2A的电流放电，可使用6h，依此类推)。每次充满电消耗1.2kw.h电能，在正常行驶速度15km／h的情况下能行驶50km。根据以上参数问答下列问题：（1）电动自行车在正常行驶(15km／h)的情况下行驶60km用时多少?（2）电动自行车在最高时速(20km／h)行驶时所受的阻力有多大?（3）充电过程中的能量转化效率是多少？（4）自行车行驶中的阻力可看成由恒定的14.8N摩擦阻力和跟速度成正比的空气阻力组成，在正常行驶速度(15km／h)的情况下行驶50km，克服阻力做多少功？

参考答案：解析：（1）正常行驶可看作匀速运动，即根据s=vt可求得t=＝4（h）

2分（2）电动机的功率P已知，根据P＝Fv＝fvmax，可得f＝＝32.4（N）

2分（3）电池储存的能量E1＝UIt＝36×12×3600＝1.5552×106（J）

1分消耗的电能E＝1.2×3.6×106＝4.32×106（J）

1分充电的能量转换效率η＝×100%＝×100%＝36%

2分（4）根据题意可知f＝14.8＋kv最大速度v1＝20km/h行驶时32.4＝14.8＋kv1

1分正常速度v1＝15km/h行驶时f＝14.8＋kv2