山西省阳泉市晋东化工厂中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

山西省阳泉市晋东化工厂中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析一、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.如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2都能发光。后来由于某种故障使灯L2突然变亮（未烧坏），电压表的读数增大，由此推断，这故障可能是（

）A、电阻R1断路

B、电阻R2短路C、灯L1两接线柱间短路

D、电阻R2断路参考答案：D2.关于热运动，下列说法正确的是（

）A、0℃时，分子的热运动停止了。B、物体吸收热量，温度一定升高。C、气体分子热运动最剧烈，固体分子没有热运动。D、物体温度越高，热运动越剧烈。参考答案：d3.（单选）关于弹力和摩擦力，下列说法中错误的是A．弹力和摩擦力都是接触力

B．有摩擦力必有弹力C．有弹力必有摩擦力 D．同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直参考答案：C据摩擦力和弹力的产生条件可知：弹力、摩擦力都属于接触力，有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力，摩擦力方向一定和弹力方向垂直，故ABD正确C错误。故选C。4.如图，木块质量为m，跟水平桌面的动摩擦因数为μ，受水平向右的力F的作用匀速运动，从物体到边缘开始，到物体下落为止，在此过程中物体保持匀速运动，下列说法正确的是（

）A．推力F因物体悬空部分越来越大而变小B．推力F在物体下落前会变为原来的1/2C．推力F始终是μmgD．因接触面变小，动摩擦因数μ会变大参考答案：C5.如图所示是我国自行设计的自行车车架高频焊接原理示意图。给线圈中通以高频交变电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊缝处的电阻很大，放出的热量很多，致使温度升的很高，将金属熔化，焊接在一起。当高频交变电流的频率加倍时，下列说法中正确的是：A、工件中感应电流的有效值变为原来的2倍B、工件中感应电流的有效值变为原来的4倍C、焊缝处产生的热功率变为原来的2倍D、焊缝处产生的热功率变为原来的4倍参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，把一个线框从一匀强磁场中匀速拉出（线框原来全在磁场中）．第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是1：2，拉力功率之比是1：4，拉力做功的绝对值之比1：2，是安培力做功的绝对值之比是1：2，线框产生的热量之比是1：2，通过导线某一横截面的电量之比是1：1．参考答案：解：由安培力公式FA=可知，FA∝v，则得安培力之比为1：2；由于线框匀速运动，拉力与安培力大小，则前后两次拉力大小之比为1：2；由W=Fs，s相等，则拉力做功之比和安培力做功均为1：2，所用时间之比为2：1，则由功率公式P=可得，拉力功率之比为1：4．线框匀速运动时，拉力做的功全部转化为焦耳热，焦耳热之比为1：2，由q=It==，因磁通量的变化量相等，所以通过导线某一横截面的电量相等，则电量之比是1：1．故答案为：1：2，1：4，1：2，1：2，1：2，1：1．7.由自由落体运动验证机械能守恒定律，若实验中所用重物的质量m=1㎏，交流电源频率为50Hz，打出的纸带如图所示，O点为纸带上打下的第一点，O、A、B、C、D为相邻的几点．测得OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出当地的重力加速度g=9.80m/s2，则打点计时器的打点时间间隔为

s，重物在B点时的速度vB=

m/s．从O到运动至B点的过程中，重物的重力势能减少量是

J．（后两空均保留两位有效数字）参考答案：0.02，0.59，0.18．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出B点的动能，根据下降的高度求出重力势能的减小量，从而即可求解．【解答】解：交流电源频率为50Hz，则打点计时器的打点时间间隔为T=0.02s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则B点的瞬时速度vB==m/s=0.59m/s，那么重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.8×1.79×10﹣2J≈0.18J．故答案为：0.02，0.59，0.18．8.（6分）用α粒子轰击硼10，产生一个中子和一个具有放射性的核，这新核是_________；这新核可放出一个正电子，衰变所成的核为__________；其核反应方程式为______________________。参考答案：，，9.有面积为0.02m2的单匝矩形线圈，垂直于磁感应强度为0.4T的匀强磁场放置，若它以某条边为轴转过90°，用时间0.01s，则在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量为

；线圈内的平均感应电动势为

。参考答案：10.光纤通过所用的原理是光的_______,光缆有内外两层，设光缆的内芯材料的折射率为n1，光缆的外套材料的折射率为n2，则n1______n2.(填“大于”、“等于”或“小于”)参考答案：全反射；大于11.如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆．当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来，此时b摆的振动周期

（选填“大于”、“等于”或“小于”）d摆的周期．图乙是a摆的振动图象，重力加速度为g，则a的摆长为

．参考答案：等于；．【考点】产生共振的条件及其应用．【分析】受迫振动的频率等于驱动率的频率，当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振幅最大，即共振；再利用单摆的周期公式求摆长．【解答】解：a摆摆动起来后，通过水平绳子对b、c、d三个摆施加周期性的驱动力，使b、c、d三摆做受迫振动，三摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率，由于驱动力频率相同，则三摆的周期相同．据乙图可知：T=2t0，再据T=可知，a的摆长L=故答案为：等于；．12.如图所示，两个点电荷A和B，电荷量分别为q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其连线中点处放一半径为1cm的金属球壳，则球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为______________.（静电力常量为）参考答案：3.6×105N/C13.如图所示，M、N间电压恒定，当开关S合在a点时，电压表示数为5.5V，电流表示数为0.2A；当开关S合在b点时，电压表示数为6V，电流表示数为0.1A，可以推断（1）电流表的内阻是2.5Ω．（2）Rx的真实值57.5Ω．参考答案：解：（1）：设M、N间电压为U，当s在b点时，应有：U==6V，当s合在a点时，根据欧姆定律应有：U﹣5.5=0.2解得：=2.5Ω；（2）：当s合在b点时，应有：U=I（），解得：==57.5Ω；答：（1）电流表的内阻为2.5Ω；（2）的真实值为57.5Ω三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．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16.一台小型电动机在3V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4N的物体时，通过它的电流是0.2A。在30s内可使该物体被匀速提升3m。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：（1）电动机的输入功率；（2）在提升重物的30s内，电动机线圈所产生的热量；（3）线圈的电阻。参考答案：10.光滑绝缘导轨，与水平面成45°角，两个质量均为m，带等量同种电荷的小球A、B，带电量均为q，静止于导轨的同一水平高度处，如图1－2－16所示．求：两球之间的距离．参考答案：18.如图所示，ABCD为竖直放在场强为E＝104V/m水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的