2022年山西省长治市沁县段柳乡中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年山西省长治市沁县段柳乡中学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.（单选）真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m．在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图2中直线a、b所示．下列说法正确的是（）A．B点的电场强度的大小为0.25N/CB．A点的电场强度的方向沿x轴正方向C．点电荷Q是正电荷D．点电荷Q的位置坐标为0.3m参考答案：解：A、由图可知，B点的电场强度EB==2.5×104N/C．故A错误．B、在A点放一个带正电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，所以A点的电场强度的方向沿x轴正方向，故B正确．C、放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反．若点电荷在A的左侧或在B的右侧，正负电荷所受电场力方向不可能相同，所以点电荷Q应位于A、B两点之间，根据正负电荷所受电场力的方向，知该点电荷带负电．故C错误．D、由图可知，A点的电场强度EA==4×105N/C．设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场E=，可知==解得：x=0.3m，故D正确．故选：BD．2.如图所示，在a、b、c三处垂直纸面放置三根长直通电导线，abc是等边三角形的三个顶点，电流大小相等，a处电流在三角形中心O点的磁感应强度大小为B，则O处磁感应强度(

)A．为零B．大小为2B，方向平行bc连线向右C．大小为B，方向平行bc连线向右D．若在O点放一个可以任意方向转动的小磁针，N极应该指向a点参考答案：B3.质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量，B球的动量当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是A.

，

B.

，

C.

，

D.

，

参考答案：A【分析】当A球追上B球时发生碰撞，遵守动量守恒，由动量守恒定律和碰撞过程总动能不增加，进行选择；【详解】A、根据碰撞过程总动能不增加，则有，解得：，满足，故A正确；

B、根据碰撞过程动能不能增加有：，得：，满足，但是碰后A的速度不可能大于B的速度，故B错误；

C、根据碰撞过程动能不能增加有，解得，不满足，故C错误；

D、碰后动量之后为，不满足动量守恒，故D错误。【点睛】对于碰撞过程要遵守三大规律：一是动量守恒定律；二总动能不增加；三是符合物体的实际运动情况。4.一个平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两板中间有一个正电荷（电量很小）处在A点，如图示，若以E表示板间电场强度，W表示将正电荷从A移到B点电场力做的功．若保持正极板不动，将负极板上移到图中虚线位置，比较两种情况下的E、W和正电荷在A点的电势能Ep的大小（）A．E不变，Ep不变B．Ep不变，W不变C．E不变，Ep变大D．Ep变小，W不变参考答案：

考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：平行板电容器充电后与电源断开后所带电量不变．移动极板，根据推论分析板间场强是否变化．由电容的决定式分析电容的变化，确定电压U的变化．根据P点与上板间电势差的变化，分析A点的电势如何变化，判断电势能的变化．解答：解：平行板电容器充电后与电源断开后所带电量Q不变，根据推论E=得知，板间场强E不变．将负极板上移到图中虚线位置，AB间沿电场线方向的距离不变，由U=Ed得知，AB间的电势差不变，由公式W=qU知，W不变．B点与下板间的电势差减小，则P点的电势降低，则正电荷的A点的电势能Ep变小．故选：D．点评：电容器的电量和正对面积不变，板间场强E不变是重要的推论，要能根据电容的决定式C=、电容的定义式C=和推论E=进行分析．5.如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是（

）A．男孩和木箱组成的系统动量守恒B．小车与木箱组成的系统动量守恒C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图11所示是一交流电压随时间变化的图象，此交流的周期为_

__s，交流电压的有效值为___

__V。参考答案：

0.3

，50

7.三个速率不同的同种带电粒子，如图所示沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，从下边缘飞出时，相对入射方向的偏角分别为90°，60°，30°，它们在磁场中运动时间比为

。参考答案：3:2:18.一个电流表的电阻RA为0.18Ω，最大量程为10A，刻度盘分为100个刻度．现将其最大量程扩大为100A，需________联一个________Ω的电阻，此时刻度盘每个刻度表示________A；新的电流表的内阻为________Ω.参考答案：9.如果取分子间距离r=r0(r0=10-10m)时为分子势能的零势能点，则r<r0时，分子势能为

值；r>r0时，分子势能为

值。如果取r→∞远时为分子势能的零势能点，则r>r0时，分子势能为

值；r<r0时，分子势能可以为

值。（填“正”、“负”或“零”）参考答案：10.（1）如图12是做探究电磁感应的产生条件原副线圈实验的器材及示意图。①在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。②由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转Ⅰ________________________________________Ⅱ________________________________________

③假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_______偏转。（“左”、“右”）参考答案：11.用6N水平拉力拉质量为2kg的物体，沿水平桌面匀速运动，若水平力改为10N，则物体的加速度大小为

▲

m/s2。动摩擦因数为

▲

（g=10m/s2）参考答案：2

,

0.312.如图将一金属薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。且满足U＝kIB/d，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。回答下列问题（1）关于c、f两侧面哪面的电势较高？

（填

c或f）（2）其他条件不变，只增加磁感应强度B的大小，霍尔电压U会怎样变化？

（填增大或减小）参考答案：13.古代远洋航海的三大必要条件是：用

导航、用尾舵掌握方向、有效地利用

。参考答案：

指南针

，

风力三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）在平直轨道上有甲、乙两列车，甲车在前，乙车在后，分别以v甲=10m/s、v乙=30m/s的速度同向匀速运动，当甲、乙距离为1300m时，乙车开始刹车做匀减速运动，加速度大小为0.2m/s2。问乙车能否追上甲车而发生撞车事故？参考答案：解析：17.（12分）如图所示，两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L=0.5m。在导轨的一端分别接有阻值均为0.6Ω的电阻R1、R2，在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=1T。一质量m=0.2kg的金属杆垂直放置在导轨上，金属直杆的电阻是r=0.2Ω，其他电阻忽略不计，金属直杆以一定的初速度v0=4m/s进入磁场，同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=2m处速度达到稳定。求：

（1）金属直杆达到的稳定速度v1是多大？（2）从金属杆进