山东省聊城市八刘中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

山东省聊城市八刘中学2022-2023学年高二物理下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9所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻t=0，在如图10所示的图线中，正确反映感生电流强度随时间变化规律的是：(

)参考答案：C2.如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t=t1时刻断开S，下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】自感现象和自感系数．【分析】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据欧姆定律和楞次定来分析．【解答】解：在t=0时刻闭合开关S时，线圈中电流增大，产生自感电动势，使得线圈中电流只能逐渐增大，干路中电流I也逐渐增大，根据欧姆定律UAB=E﹣Ir，UAB逐渐减小直到稳定．稳定时，电阻R的电流小于灯泡D的电流．

在t=t1时刻断开S时，灯泡中原来的电流立即减小为零，线圈中产生自感电动势，电阻R、灯泡D和线圈组成回路，回路中电流从原来值逐渐减小到零，此时流过灯泡D的电流方向与原来的方向相反，B点的电势比A点电势高，UAB＜0．由于稳定时线圈中电流较小，根据UAB=IRD，则此时UAB值比稳定时小．故选B．3.如图9-8所示，在置于匀强磁场中的平行导轨上，横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度v向右匀速移动，已知磁场的磁感强度为B、方向垂直于导轨平面(即纸面)向外，导轨间距为

L，闭合电路acQPa中除电阻R外，其他部分的电阻忽略不计，则(

)

A.电路中的感应电动势E=BILB.通过电阻R的电流方向是由a向cC.通过电阻R的电流方向是由c向aD.通过PQ杆中的电流方向是由Q向P参考答案：C4.某空间存在水平方向的匀强电场，（图中未画出），带电小球沿如图7所示的直线斜向上由A点运动到B点，此空间同时存在着由B向A方向的匀强磁场，则下列说法中正确的是（

）A、带电小球一定做匀减速直线运动B、带电小球一定受到洛伦兹力作用C、运动过程中小球的机械能一定变化D、场强方向水平向右参考答案：AC5.奥斯特发现电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，通过对电流磁效应的逆向思维，人们提出的问题是（）A．电流具有热效应 B．电流具有磁效应C．磁能生电 D．磁体具有磁化效应参考答案：C【考点】物理学史．【分析】奥斯特发现电流磁效应，是电生磁现象，法拉第经十年的不懈努力，终于发现了电磁感应现象．【解答】解：奥斯特发现了电流的磁效应，即电生磁现象，很多科学家开始进行研究，其中具有代表性的有安培、法拉第等，法拉第坚信电与磁是紧密联系的，通过对电流磁效应的逆向思维，认为磁一定能生电，经十年的不懈努力，终于发现了电磁感应现象，故C正确．故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电磁打点计时器是一种使用

（选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器，电源的频率是50Hz时，在某次“练习使用打点计时器”实验中，其中一段打点纸带如图所示，A、B、C、D是连续打出的四个点．由图中数据可知，纸带的运动是

（选填“匀速”或“变速”）运动，物体的加速度是______m/s2。参考答案：交流

变速

107.有一个未知电阻R，用图中P和Q两种电路分别对它进行测量，用P图电路测量时，两表读数分别为5.5V，0.49A，用Q图电路测量时，两表读数分别为4.4V，0.50A，则用

图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=

，测量值比真实值偏

（填“大”或“小”）．参考答案：8.右图中的MN、PQ是互相平行的金属导轨，它们之间的距离为d，处于图示方向的磁感强度为B的匀强磁场中，中间串有电压表的金属棒ab垂直搭在轨道上，ab总长为L1，中间串有电流表的金属棒cd斜搭在轨道上，它与轨道夹角为q，cd总长为L2，二棒与轨道都接触良好。二表的电阻分别为RV、RA，其他电阻皆可不计，当二金属棒以共同的速度v沿轨道的方向向右匀速运动时，Uab＝____________；电压表的读数为____________；电流表的读数为____________。参考答案：BL1v，0,0。9.的面积有

（填“增大”或“缩小”）的趋势。参考答案：10.如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且三个电荷都处于平衡状态.（1）如q2为正电荷，则q1为

电荷，q3为

电荷.（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是

.参考答案：解:若设q1、q3均带正电，则虽然q2可以平衡，但q1或q3所受的两个库仑力由于均为斥力故而方向相同，不能平衡.若设q1、q3均带负电，则每个点电荷所受的两个库仑力均方向相反，可能平衡.因此，q1、q3均带负电.也就是说，在这种情况下，q1、q3必须是同种电荷且跟q2是异种电荷.q1受q2水平向右的库仑引力作用和q3水平向左的库仑斥力作用.由库仑定律和平衡条件有同理，对q2有;对q3有.以上三式相比，得q1:q2:q3=.点评:本题设置的物理情景比较清楚，过程也很单一，但仍要注意分析，仔细运算，容易出现的问题有:由于未认真审题，误认为只是要求q2处于平衡状态而没有看清是三个点电荷均要处于平衡状态;或者在分析时，片面地认为只要考虑其中两个点电荷的平衡条件就行了，似乎只要满足了这一条件，它们对第三个点电荷的库存仑力肯定相等;或者运算时丢三落四.凡此种种，均不可能得出正确的结果.

11.电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率在半径为的轨道上运动，用表示电子的电荷量，则其等效电流的大小为

参考答案：12.下列几个图分别是探究“功与物体速度变化的关系”实验、“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验和“验证机械能守恒定律”实验装置图。其中探究“功和物体速度变化的关系”实验装置图是_____（选填“甲”、“乙”、“丙”）；图甲中由于用砝玛和砝码盘的总重力代替小车拉力，因此要求砝码和砝码盘的总质量_____小车的质量（填写“大于”、“小于”、“远大于”、“远小于”）；图甲中实验前需平衡摩擦力，平衡摩擦力时砝码盆_____挂上（填写“需要”、“不需”）；这三个实验都使用了打点计时器，打点计时器用_____电源（填写“直流”、“交流”、“交直流均可”）。在这三个实验挑选出的纸带中，其中有一条纸带中有一段打出的点间隔是均匀的，则这条纸带一定是实验装置图_____（填写“甲”、“乙”、“丙”）中实验得到的。

参考答案：13.有一测量微小时间差的装置，是由两个摆长略有微小差别的单摆悬挂在同一水平轴上构成的．两个单摆摆动平面相互平行．（1）现测得两单摆完成50次全振动的时间分别为50.0S和49.0S，则两单摆的周期差ΔT＝

s；（2）某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差，具体操作如下：把两摆球向右拉至相同的摆角处，先释放长摆摆球，接着再释放短摆摆球，测得短摆经过若干次全振动后，两摆恰好第一次同时同方向通过某位置，可得出释放两摆的微小时间差．若测得释放两摆的时间差Δt＝0.165s，则在短摆释放

s（填时间）后，两摆恰好第一次同时向

（填方向）通过

（填位置）；（3）为了能更准确地测量微小的时间差，你认为此装置还可做的改进是

。参考答案：0.02

8.085

左

平衡位置

增大摆长三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）15.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m的单匝正方形线圈，其边长为L，在距底边2L的匀强磁场上方由静止开始自由下落，设线圈下落过程中线框平面始终位于纸面内且底边保持水平，当线框的底边刚进入磁场区域时，恰能在匀强磁场中做匀速运动。若磁场的磁感应强度为B，求：（1）线圈的电阻多大？（2）线圈进入磁场的过程中单位时间内有多少机械能转化为电能？

参考答案：（1），mg=BIL，…………3分上式联立得：，………………2分（2）P=mgv，所以

…………5分

17.（8分）一质量为m的小球，以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，并立即反方向弹回。已知反弹速度的大小是入射速度大小的，求在碰撞中斜面对小球的冲量大小(碰撞时间极短可不计重力的冲量)

参考答案：解析：小球在碰撞斜面前做平抛运动，设刚要碰撞斜面时小球速度为v由题意，v的方向与竖直线的夹角为30°，且水平分量仍为0，如图。由此得=20

①（3分）碰撞过程中，小球速度由变为反向的碰撞时间极短，可不计重力的冲量，由动量定理，斜面对小球的冲量为

②（3分）由①②得

③（2分）18.如图所示，在xoy坐标平面的