山西省太原市师爱中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

山西省太原市师爱中学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.（单选题）如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移)，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场．现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起由静止开始向左做无相对滑动的加速运动，其中x、v为a、b的位移、速度；f、FN为a、b间的摩擦力、正压力，则在加速运动阶段下列图像正确的是参考答案：B对整体分析：物体加速运动，因此速度逐渐增大（A错误），洛伦兹力增大，则地面给b的滑动摩擦力增大，因此整体加速度逐渐减小（B正确）；对A分析：洛伦兹力增大，则给b的压力变大（D错误），整体加速度逐渐减小，则a的加速度也减小，所以a受到的摩擦力也减小（C错误）。2.如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1和D2是两个完全相同的小灯泡。将电键K闭合，待灯泡亮度稳定后，再将电键K断开，则下列说法中正确的是

（

）A．K闭合瞬间，两灯同时亮，以后D1熄灭，D2变亮B．K闭合瞬间，D1先亮，D2后亮，最后两灯亮度一样C．K断开时，两灯都亮一下再慢慢熄灭D．K断开时，D2立即熄灭，D1闪一下再慢慢熄灭参考答案：AD3.10．先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电如图7．第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化(如图8甲所示)；第二次灯泡两端的电压变化规律如图8乙所示．若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是()A．第一次，灯泡两端的电压有效值是U0B．第二次，灯泡两端的电压有效值是3U0C．第一次和第二次，灯泡的电功率之比是2∶9D．第一次和第二次，灯泡的电功率之比是1∶5参考答案：D4.一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示.根据表中提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为额定容量54L最高水温75℃额定功率1500W额定压力0.7MPa额定电压220V电器类别Ⅰ类

A．0.23A

B．0.15A

C．4.4A

D．6.8A参考答案：D5.下列几个图象中能够描述自由落体运动位移—时间（x-t）关系的图象是：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.（4分）一台交流发电机，矩形线框长L1、宽L2，共N匝，磁感强度为B，转动角速度，线框平面从通过中性面开始计时，则感应电动势的表达式为e＝

、有效值为：

。参考答案：，7.如图所示,离子源S产生质量为m,电荷量为q的离子,离子产生出来的速度很小,要以看做速度为0,产生的离子经过电压U加速后,进入磁感强度为B的一匀强磁场,沿着半圆周运动到达P点,测得P点到入口处S1的距离为L,则N极板为________极板,此离子荷质比=_____________.参考答案：正

由带电粒子在磁场中的偏转方向,可判断其带负电,带电粒子在电场中加速运动,可知N板为正极板.粒子在电场中加速,有粒子在磁场中偏转,有整理得.8.某电池组电动势为6V，如果不考虑它电池组内部的电阻，当把它的两极与20Ω的电阻连在一起时，则电路中的电流强度是A，在20s内电阻产生的热量是J．参考答案：解：根据欧姆定律得：A在20s内电阻产生的热量：Q=EIt=6×0.3×20J=36J故答案为：0.3A，36J9.如图所示为用伏安法测量电阻的原理图．图中，为电压表，内阻为4000Ω；为电流表，内阻为50Ω；E为电源，R为电阻箱，Rx为待测电阻，S为开关．(1)当开关闭合后电压表读数U＝1.6V，电流表读数I＝2.0mA，若将Rx＝作为测量值，所得结果的百分误差是________．(2)若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是________．(百分误差＝||×100%)参考答案：(1)___20%_____．

(2)__5%______．10.（5分）使用中值电阻为（×1档）的多用电表测量两个定值电阻和，（已知和的阻值分别约为和,在下列各项操作中选出尽可能准确地测量各阻值、并符合多用电表使用规则的操作：A.转动选择开关使其尖端对准“×1k”档B.转动选择开关使其尖端对准“×100”档C.转动选择开关使其尖端对准“×10”档D.转动选择开关使其尖端对准“×1”档E.转动选择开关使其尖端对准“OFF”档F.将两表笔分别接触R1两端，读出R1的阻值后，随即断开G.将两表笔分别接触R1两端，读出R1的阻值后，随即断开H.将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指到O欧姆位置。所选操作的合理顺序为：

。参考答案：DHFAHGE（或

AHGDHFE）11.一质点沿直线运动，先以4m/s运动6s，又以6m/s运动了12m，全程平均速

m/s。参考答案：4.5m/s

12.电容器是储存

的装置，影响平行板电容器电容量的因素是：极板的正对面积、

、极板间电介质的性质。参考答案：电荷

板间距离13.一个处于n=4能级的氢原子会自发地向低能级跃迁，跃迁时最多能发出________个光子，而一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时最多能发出________种频率不同的光子。参考答案：3

6三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37o．已知小球的质量m=1kg，细线AC长l=1m，B点距C点的水平和竖直距离相等．（重力加速度g取10m/s2，，）（1）若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为37o，求角速度ω1的大小；（2）若装置匀速转动的角速度，求细线AC与竖直方向的夹角；（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2变化的关系图象．参考答案：（1）细线AB上张力恰为零时有

解得

（2）>时，细线AB应松弛

解得

此时细线AB恰好竖直，但张力为零．（3）时，细线AB水平，细线AC上张力的竖直分量等于小球的重力

时细线AB松弛细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力

在(rad.s-1)2的区间画出T=12.5N不变的直线得1分，在(rad.s-1)2的区间画出的直线且该直线要超出(rad.s-1)2再得1分．17.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图象如图所示，取g=10m/s2．求：（1）0—6s内物体运动的平均速度大小；（2）撤去F后，物体做匀减速直线运动的加速度大小；（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ．参考答案：解：（1）0-6s内物体运动的平均速度m/s

（2分）（2）)撤去F后,

m/s2

（2分）

(3)

18.如图所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，一质量m＝20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，取g＝10m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：(1)金属棒所受到的安培力