山西省阳泉市娘子关中学2022-2023学年高二物理下学期期末试题含解析

山西省阳泉市娘子关中学2022-2023学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.已知一些材料间动摩擦因数如下：材料钢—钢木—木木—金属木—冰动摩擦因数0.250.300.200.03质量为1kg的物块放置于水平面上，现用弹簧秤沿水平方向匀速拉动此物块时，读得弹簧秤的示数为3N，则关于两接触面的材料可能是（取g＝10m/s2）A．钢—钢

B．木—木

C．木—金属

D．木—冰参考答案：2.如图所示，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出，此时木块动能增加了6J，那么此过程产生的内能可能为（）A．10J B．8J C．6J D．4J参考答案：AB【考点】动量守恒定律；能量守恒定律．【分析】子弹射入木块过程中，系统所受合外力，动量守恒，由动量守恒定律和功能关系求出木块增加的动能范围，再进行选择．【解答】解：设子弹的初速度为V，射入木块后子弹与木块共同的速度为v，木块的质量为M，子弹的质量为m．根据动量守恒定律得：mV=（M+m）v得，v=木块获得的动能为△Ek=Mv2==系统产生的内能为Q=mV2﹣（M+m）v2=可得Q＞△Ek=6J，故AB正确．故选：AB．3.如图所示，已知mA=2mB=3mc，它们距轴的关系是rA=rC=rB，三物体与转盘表面的动摩擦因数相同，当转盘的速度逐渐增大时（）A．物体A先滑动 B．物体B先滑动C．物体C先滑动 D．B、C同时开始滑动参考答案：B【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】物体和圆盘一起做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，求出它们的临界角速度，从而判断谁先滑动．【解答】解：当静摩擦力达到最大静摩擦力时，角速度达到最大值，根据μmg=mrω2解得，B的半径最大，则B的临界角速度最小，所以物体B先滑动．故B正确，A、C、D错误．故选B．4.（单选）两根材料相同的均匀导线x和y，x长为L，y为2L，串联在电路中，沿长度方向电势变化如图4所示，则x,y导线的横截面积之比为(

)A．1：3

B．2：3

C．1：2

D．3：1参考答案：A5.如图1所示验电器A带负电，验电器B不带电，用导体棒连接A、B的瞬间，下列叙述中错误的是（

）A、有瞬时电流形成，方向由A到B

B、A、B两端的电势不相等C、导体棒内的电场强度不等于零

D、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图丙所示，水平放置的两平行金属板A、B相距为d，充电后其间形成匀强电场。一带电量为+q，质量为m的液滴从下板边缘射入电场，并沿直线运动恰好从上板边缘射出。可知，该液滴在电场中做______运动，两板之间的电压UAB为

，电场力做功为_______。参考答案：匀速直线;mgd/q;

mgd7.如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为

V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为

J．参考答案：8.如图所示，水平向左的匀强电场，一根不可伸长的绝缘细线长度为L，细线一端拴一个质量为m，带负电小球，另一端固定在O点，把小球拉到使细线水平的位置A，然后由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成角的位置B时速度为零。（1）该小球在B点的电势能比在A点时

（大、小）。（2）小球所受电场力与重力之比为

。（3）小球从A到B过程中，电场力做功

。（4）小球从A到B过程中，最大动能为

。参考答案：9.在探究磁场产生电流的条件时，做了下面实验（下左图）：由线圈，电流表构成的闭合回路。磁场提供：条形磁铁。请填写观察到现象:实验过程电流表的指针（填偏转或不偏转）条形磁铁插入线圈过程

条形磁铁静止在线圈中

条形磁铁从线圈中抽出过程

由这个实验可以得出磁场产生电流的条件是：

。参考答案：偏转

不偏转

偏转

闭合回路中的磁通量发生变化10.某导体两端的电压为20V，10s内通过导体横截面的电量为5C，则导体中电流强度的大小为

A，导体的电阻为

Ω．参考答案：0.5A、40Ω．【考点】电流、电压概念；欧姆定律．【分析】根据电流定义公式I=求解电流强度；根据欧姆定律求解电阻．【解答】解：10s内通过导体横截面的电量为5C，故电流强度为：I=；根据欧姆定律，电阻为：R==40Ω；故答案为：0.5A、40Ω．11.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的极板x应带

电，极板y应带

电。参考答案：正，正12.将一个满偏电流为10mA，内阻为100Ω电流表改装为量程为10V的电压表应串联一个

Ω。参考答案：900

13.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示．当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于

，方向为

．参考答案：，沿pq连线且指向+q．【考点】电场强度；静电场中的导体．【分析】当棒达到静电平衡后，棒内各点的合场强为零，即感应电荷产生的电场强度与+q产生的电场强度大小相等、方向相反，根据静电平衡的特点和点电荷场强公式E=k结合求解．【解答】解：水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷中点P处产生的场强大小与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反．则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为：E=，由于P处的合场强为零，所以感应电荷产生的场强方向与点电荷+q在该处产生的电场强度的方向相反，即沿pq连线且指向+q．故答案为：，沿pq连线且指向+q．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，连接电路的实物图如图所示。⑴指出该同学接线中错误的和不规范的做法是(

)A.滑动变阻器，不起变阻作用

B.电流表接线有错C.电压表量程选用不当

D.电压表接线有错⑵在虚线框内画出这个实验的正确电路图。⑶实验桌上有下列三种器材，需要选择A.新电池一节B.旧电池一节C.滑动变阻器(10Ω,2A)

D.滑动变阻器(500Ω,2A)E.电压表(3V，3000Ω)

F.电压表(3V，5000Ω)为了减小实验误差(只填序号)，则干电池应选用

；滑动变阻器应选用

；电压表应选用

。参考答案：⑴AD

⑵如右图

⑶

B

C

F15.下图是改装并校准电流表的电路图，已知表头的量程为Ig=600μA，内阻为Rg=198Ω，mA是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA，则图中分流电阻Rp的阻值为______,改装后的电流表测量电流时,指针指在表盘上原来100μA处,则被测电流的大小是____________mA。参考答案：2；10考点：电表的改装【名师点睛】本题关键是明确电流表改装原理，结合欧姆定律和串并联电路的电流关系列式求解即可，基础题目。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v在水平U型框架上向右匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为B，回路电阻为R0，半圆形硬导体AB的电阻为r，其余电阻不计，求：（1）半圆形导体AB切割磁感线产生的感应电动势大小？（2）A、B之间的电势差分别为多少？参考答案：17.如图所示，在直角坐标系内，有一质量为,电荷量为的粒子A从原点O沿y轴正方向以初速度射出，粒子重力忽略不计，现要求该粒子能通过点P(a,-b),可通过在粒子运动的空间范围内加适当的“场”来实现。(1) 若只在整个I、II象限内加垂直纸面向外的匀强磁场，使粒子A在磁场中作匀速圆周运动，并能到达P点，求磁感应强度B的大小；(2) 若只在x轴上某点固定一带负电的点电荷Q,使粒子A在Q产生的电场中作匀速圆周运动，并能到达P点，求点电荷Q的电量大小；(3) 若在整个I、II象限内加垂直纸面向外的匀强磁场，并在第IV象限内加平行于x轴，沿x轴正方向的匀强电场，也能使粒子A运动到达P点。如果此过程中粒子A在电、磁场中运动的时间相等，求磁感应强度B的大小和电场强度E的大小参考答案：）解：（1）粒子由O到P的轨迹如图所示，粒子在磁场中做圆周运动，半径为R1,由几何关系知

…………（1分）由牛顿第二定律可知：…………（1分）由此得…………（1分）（2）粒子由O到P的轨迹如图所示粒子在电场中做圆周运动，半径为R2：由几何关系知：…………（2分）由牛顿第二定律可知…………（1分）由此得：………（1分）（3）粒子由O经P＇到P的轨迹如图所示，在磁场中做圆周运动，在电场中做类平抛运动在电场中运动时间t：…………（1分）在磁场中运动时间t：…………（1分）由此得：…………（1分）设在磁场中做圆周运动，半径为R3则有…………（1分）电场中…………（1分）…………（1分）由此得…………（1分）18.如图（甲）为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时传输到计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出图象．已知电阻R及金属杆的电阻r均为0.5，杆的质量m及悬挂物的质量M均为0.1kg，杆长．实验时，先断开K，取下细线调节轨道倾角，使杆恰好能沿轨道匀速下滑．然后固定轨道，闭合K，在导轨区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让杆在悬挂物M的牵引下，从图示位置由静止开始释放，此时计算机屏幕上显示出如图（乙）所示的图象（设杆在整个运动过程中与轨道垂直，且细线始终沿与轨道平行的方向拉杆，导轨的电阻、细线