山西省阳泉市盂县西烟镇西烟中学2023年高二物理上学期期末试卷含解析

山西省阳泉市盂县西烟镇西烟中学2023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.如图5所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图6所示中的（

）参考答案：A2.动圈式扬声器的结构如图所示，音圈（线圈）安放在磁铁磁极间的空隙中能够自由运动，按音频变化的电流通过音圈，安培力使音圈运动。纸盆与音圈连接，随音圈振动而发声。下列说法正确的是：A．动圈式扬声器的原理是电磁感应现象B．当音圈中电流方向相反时，纸盆振动方向相反C．当音圈中通以恒定电流时，纸盆也能发声D．该扬声器也能当做话筒使用参考答案：BD3.关于惯性的大小，下列说法中正确的是（

）A、两个质量相同的物体，在阻力相同的情况下，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大B、上面两个物体既然质量相同，那么惯性就一定相同C、推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以静止的物体惯性大D、虽然月球上举重比在地球上容易，但是同一个物体在月球上与在地球上的惯性相同参考答案：BD4.（多选）如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计．开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度．为了使指针张开角度增大一些，应该采取的措施是（）A．断开开关S后，将A、B两极板靠近一些B．断开开关S后，将A、B两极板分开一些C．断开开关S后，将A、B两极板的正对面积减少一些D．保持开关S闭合，将A、B两极板分开一些参考答案：BC5.两个分别带有电荷量和

的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为的两处,它们间库仑力的大小为.若两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为(

)A.B.C.D.参考答案：C相距为r时，根据库仑定律得：；接触后，各自带电量变为，则此时两式联立得F′=F，故C正确，ABD错误，故选C。【点睛】本题考查库仑定律及电荷守恒定律问题．注意两等大的小球接触后电荷先中和后均分，这是解决本题的关键．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为M的小船以速度v0行驶，船上有两个质量均为m的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾．现小孩a沿水平方向以速率v（相对于静止水面）向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v（相对于静止水面）向后跃入水中，则小孩b跃出后小船的速度方向

（填向前或向后），大小为

（水的阻力不计）．参考答案：向前，（1+）v0．【考点】动量守恒定律．【分析】水的阻力不计，小孩a、小孩b和小船系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解，也可以先对小孩a跳出过程运用动量守恒定律，再对小孩b跳出过程运用动量守恒定律求小船的速度．【解答】解：设小孩b跃出后小船的速度为v′，取小船原来的速度方向为正，根据动量守恒定律，有（M+2m）v0=Mv′+mυ﹣mυ解得v′=（1+）v0，方向向前．故答案为：向前，（1+）v0．7.如图2所示，增大两板之间的距离，静电计指针的偏角将

；将A板稍微上移，静电计指针的偏角将

；若有玻璃插入两板间，静电计指针的偏角将

。（以上3空都选填“变大”或“变小”）参考答案：8.电视机显像管的电子枪射出的高速电子流也是电荷的定向移动，可以看作电流，若电流的大小为6.4×10﹣3A，则每秒钟打到荧屏上的电子为个．参考答案：4×1016考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：电由电流的定义式I=，q=ne可以直接算出t时间打在荧光屏上的电子数．解答：解：由I=得每秒钟打到萤光屏上的电量为：q=It=6.4×10﹣3×1C=6.4×10﹣3C所以有：n=个故答案为：4×1016．点评：本题是最基础的电流定义式的变形应用，要理解公式中的各个量的物理含义．9.如图6所示，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为R的某点.当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为_____________参考答案：10.游标卡尺读数为___________mm，螺旋测微器的读数为___________mm。ks5u参考答案：9.40;

5.545～5.54711.在某一电场中的P点放入一个带电荷量为的负电荷，所受电场力大小为，方向水平向左。则P点的电场强度E=

N/C，方向

。参考答案：4×104

，水平向右12.如图所示的LC振荡电路中电感线圈中的磁场能正在________(填“增加”或“减小”)，再过Δt=时电路中电容器极板间的电场方向向________(填“上”或“下”)。

参考答案：增加、上13.某同学从标称为“220V

25W”“220V

300W”“220V

500W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值为160Ω，则标称的额定功率为__________W。参考答案：_____25_____W三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.4715.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.光滑水平面AB与竖直面内的圆形导轨在B点连接，导轨半径R=0.5m，一个质量m=2kg的小球在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接。用手挡住小球不动，此时弹簧弹性势能EP=49J，如图所示。放手后小球向右运动脱离弹簧，沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，取g=10m/s2，求：（1）小球脱离弹簧时的速度大小；（2）小球从B到C克服阻力做的功；（3）小球离开C点后落回水平面时的动能大小。参考答案：（1）设物块脱离弹簧时速度为，由机械能守恒可知：代入数据得：

（2分）

（2）在C点：

（1分）

从B到C的过程对小球用动能定理：（1分）代入数据得：（1分）

(3)小球离开C点后落回水平面过程中机械能守恒，

可得小球落回水平面时的动能大小（2分）17.如图所示，足够长的金属导轨MN、PQ平行放置，间距为L，与水平面成θ角，导轨与定值电阻R1和R2相连，且R1=R2=R，R1支路串联开关S，原来S闭合．匀强磁场垂直导轨平面向上，有一质量为m、有效电阻也为R的导体棒ab与导轨垂直放置，它与导轨的接触粗糙且始终接触良好，现让导体棒ab从静止开始释放，沿导轨下滑，当导体棒运动达到稳定状态时速率为V，此时整个电路消耗的电功率为重力功率的．已知重力加速度为g，导轨电阻不计，求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小和达到稳定状态后导体棒ab中的电流强度I；（2）如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态，在这一过程中回路中产生的电热是多少？（3）导体棒ab达到稳定状态后，断开开关S，从这时开始导体棒ab下滑一段距离后，通过导体棒ab横截面的电量为q，求这段距离是多少？参考答案：解：（1）回路中的总电阻为：R总=当导体棒ab以速度V匀速下滑时棒中的感应电动势为：E=BLV此时棒中的感应电流为：I=此时回路的总电功率为：P电=I2R总此时重力的功率为：P重=mgVsinθ．据题给条件有：P电=解得：I=，B=（2）设导体棒ab与导轨间的滑动摩擦力大小为f，根据能的转化和守恒定律可知：

P重=P电+fV则有=fV解得：f=导体棒ab减少的重力势能等于增加的动能、回路中产生的焦耳热以及克服摩擦力做功的和：

mgsinθ?x=+Q+fx解得：Q=mgsinθ?x﹣（3）S断开后，回路中的总电阻为：R总′=2R设这一过程经历的时间为△t，这一过程回路中的平均感应电动势为，通过导体棒ab的平均感应电流为，导体棒ab下滑的距离为S，则：

==，==得：q=△t=解得：S=答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小，达到稳定状态后导体棒ab中的电流强度I为；（2）如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态，在这一过程中回路中产生的电热是mgsinθ?x﹣；（3）导体棒ab达到稳定状态后，断开开关S，从这时开始导体棒ab下滑一段距离后，通过导体棒ab横截面的电量为q，这段距离是．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）当导体棒匀速运动时达到稳定状态，此时速率为V，重力功率为mgVsinθ．由E=BLV、I=、P电=I2R总，得到回路的总电功率P电，根据电功率为重力功率的，列式求磁感应强度B．并求出通过ab棒的电流I；（2）根据重力功率等于电功率与克服摩擦力做功功率之和，列式求出摩擦力大小，由能量守恒求回路中产生的电热；（3）S断开后，由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式q=It，得到电量q与距离的关系，即可求出距离．18.在金属板A、B间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压Uo，其周期是T。现有电子以平行