山西省运城市永济文学中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

山西省运城市永济文学中学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.质量为3kg的小球从5m高处自由下落，与地面碰撞后反弹到1.8m高处，已知小球和地面的接触时间为0.5s，不考虑空气阻力，取g=10m／s2，则小球和地面碰撞时小球受到地面的平均作用力大小为A．126N

B．96N

C．66N

D．54N参考答案：A2.（单选）下列关于匀速圆周运动中向心加速度的说法正确的是

（

）A．向心加速度越大，物体速率变化越快B．向心加速度越大，物体速度变化越大C．向心加速度越大，物体速度方向变化越快D．在匀速圆周运动中向心加速度不变参考答案：C3.如图4，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E．在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是(

)A．小球在运动过程中机械能守恒

B．小球经过环的最低点时速度最大C．小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg＋Eq）

D．小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg－qE）参考答案：B4.原子中的电子绕原子核的运动可等效为环形电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上顺时针绕核运动，电子的电荷量为e，等效电流的大小和方向分别为：A．，顺时针

B．，逆时针

C．，顺时针 D．，逆时针参考答案：B5.（单选）质量为2kg的小球自塔顶由静止开始下落，不考虑空气阻力的影响，g取10m/s2，下列说法中正确的是（）A．2s末小球的动量大小为40kg?m/sB．2s末小球的动能为40JC．2s内重力的冲量大小为20N?sD．2s内重力的平均功率为20W参考答案：解：A、小球自塔顶由静止开始下落，根据运动学公式，2s末小球的速度v=gt=10×2m/s=20m/s；那么2s末小球的动量大小，P=mv=2×20kg?m/s=40kg?m/s，故A正确；B、2s末小球的动能==400J，故B错误；C、根据冲量表达式I=Ft=2×10×2N?s=40N?s，故C错误；D、根据平均功率表达式=，2s内重力的平均功率==W=200W，故D错误；故选：A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，若闭合电路abcd和ABCD所在平面均与匀强磁场B垂直，面积分别为S1和S2，且S1>S2，但磁场区域恰好只有ABCD那么大，则闭合电路abcd的磁通量Ф1和闭合电路ABCD的磁通量Ф2的大小关系为Ф1______________Ф2(填<、=或>)参考答案：=

7.利用水滴下落可以测量重力加速度g，调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调整盘子的高度，使一滴水滴碰到盘子时，恰好有另一滴水从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落的水滴，测出水龙头处到盘子的高度为h(m)，再用秒表测量时间，从第一滴水离开水龙头开始，到第N滴水落至盘中，共用时间为T(s)，当第一滴水落到盘子时，第二滴水离盘子的高度为________m，重力加速度g＝________m/s2.参考答案：h2(N＋2)2h/9T28.如图所示，在《探究产生感应电流的条件》的实验中，开关断开时，条形磁铁插入或拔出线圈的过程中，电流表表针不动；开关闭合时，磁铁静止在线圈中，电流表表针也不动：开关闭合时，将磁铁插入或拔出线圈的过程中，电流表表针发生偏转。由此得出，产生感应电流的条件是：电路必须

，穿过电路的磁通量发生

。参考答案：闭合，变化9.在面积为2m2的平面圆形线圈中接有一个电容为20μF的电容器C，磁感强度的方向垂直于纸面向里，如图所示，当磁感强度以0.05T/s的速率增加时，电容器的电量Q=________C，其上极板带________电。参考答案：2×10-6C

负10.如图所示是三个成功的演示实验，回答下列问题．（1）在实验中，电流表指针偏转的原因是

。

（2）电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成

关系（3）第一个成功实验（图a）中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和慢速插入有什么量是相同的？

，什么量是不同的？

。（4）从三个成功的演示实验可归纳出的结论是：

。参考答案：磁通量发生变化，正比，磁通量的变化量，磁通量的变化率11.（填空）金属导体通电时，导体中自由电子定向移动的方向与电流方向

（选填“相同”或“相反”）．一段金属电阻丝的电阻为R，当在它的两端加上电压U时，则在通电时间t内通过金属电阻丝横截面的电子个数为n=

．（已知一个电子的电荷量为e）参考答案：相反；12.如图所示，电容器两极板相距为d，两端电压为U，板间匀强磁场磁感应强度为B1，一束带正电的粒子从图示方向射入，穿过电容器后进入另一匀强磁场B2，结果分别打在a、b两点，两点间的距离为，由此可知，打在两点的粒子质量差上=___

_（均带电量为q的正电荷）。

参考答案：13.如果在磁场的某一区域内，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场称为

。参考答案：匀强磁场三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下开始做实验，该同学的装置和操作中的主要错误是（至少写出两个错误）：①长木板右端未垫高以平衡摩擦力②错用了直流电源．参考答案：考点：验证牛顿第二运动定律．专题：实验题．分析：根据题目中给出的实验电路图，分析实验中存在的错误，从中找出两条回答即可．解答：解：由图可知，本实验存在以下错误：①长木板右端未垫高以平衡摩擦力（或没有平衡摩擦力）；②错用了直流电源（或应该用交流电）；③牵引小车的细线与板不平行；④开始实验时，小车离滑轮太近（或小车离打点计时器太远、牵引小车的细线太短）；⑤钩码不能满足远小于小车质量的条件，应换用砂桶（只说换用桶不给，必须说明原因才行）故答案为：①长木板右端未垫高以平衡摩擦力；②错用了直流电源15.某位同学用如图甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关和两个部件ST。请根据下列步骤完成电阻测量:(1)在使用前,发现多用电表指针如图乙所示,则他应调节__________(选填“K”或“S”或“T”)。(2)正确处理完上述步骤后,他把开关打在欧姆“”挡,把红黑表笔短接,发现指针如图丙所示,则他应调节__________(选填“K”或“S”或“T”)。(3)正确处理完上述步骤后,他把红黑表笔接在某定值电阻两端,发现指针如图丁所示,则他应采取的措施是①___________________;②____________________。(4)正确处理完上述步骤后,他把红黑表笔接在定值电阻两端,发现指针如图戊所示,则该定值电阻的阻值R=___________。参考答案：

(1).S

(2).T

(3).将K打到欧姆“”挡

(4).将两表笔短接,重新调节,使指针指在欧姆零刻度线处

(5).(1)在使用前,发现多用电表指针如图乙所示，要旋转机械调零旋钮S进行机械调零，使指针对准电流的“0“刻线。（2）应调节T进行欧姆调零，使指针对准电阻的“0“刻线0刻线。（3）由图可知偏角过大，将K旋转到电阻挡“×l“的位置，将两表笔短接，重新调节T，使指针指在欧姆零刻度线处。（4）由图可知，被测电阻Rx=18.0×1Ω=18.0Ω。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图4－5－18所示，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN；(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率．参考答案：17.如图所示，绝缘细线上端固定，下端系着质量为m带正电荷的小球，将它置于水平方向的匀强电场中，场强大小为E，当小球平衡时，线与竖直方向的夹角为θ。试求：（1）在图中画出小球的受力分析图，并标出电场的方向；（2）小球所带电量q的多少？

参考答案：（1）小球受力分析图及电场的方向如图：

(3分)(2)由共点力的平衡可得小球所受电场力为：

（3分）

由

（2分）

（2分）18.如图所示。光滑的水平面上有一个矩形导体框abcd，ab＝0.4m，cd＝0.6m，它的电阻为0.4Ω。它的右侧有一宽度为L＝0.4m、磁感应强度为B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场。现用一外力将该导体框以大小为V＝5.0m／S的速度匀速地拉到磁场的右侧。试求：（1）ab在磁场中运动时线框中的感应电流大小和方向。2.5A（2）导体框穿过磁场的过程中产生的电热。

参考答案：解：（1）ab在磁场中运动