山西省臨汾市鄉(xiāng)寧中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省臨汾市鄉(xiāng)寧中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列各圖中，已標(biāo)出電流及電流的磁場(chǎng)方向，(B表示磁場(chǎng)“

”表示導(dǎo)線中電流I的方向垂直于紙面向里，“⊙”表示導(dǎo)線中電流I的方向垂直于紙面向外)其中正確的是()參考答案：D2.（多選）如圖所示，金屬桿ab靜放在水平固定的“U”形金屬框上，整個(gè)裝置處于豎直向上的磁場(chǎng)中．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，桿ab總保持靜止，則()A．桿中感應(yīng)電流方向是從b到aB．桿中感應(yīng)電流大小保持不變C．金屬桿所受安培力逐漸增大D．金屬桿受三個(gè)力作用而保持平衡參考答案：BC3.（單選）盧瑟福在分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，認(rèn)為電子不會(huì)對(duì)α粒子偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，其主要原因是：（

）（A）α粒子與各電子相互作用的效果互相抵消；（B）電子的體積很小，α粒子碰不到它；（C）電子的電量很小，與α粒子的相互作用力很小，可忽略不計(jì)；（D）電子的質(zhì)量很小，就算碰到，也不會(huì)引起明顯的偏轉(zhuǎn)。參考答案：D4.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)里原來(lái)靜止的放射性碳14原子，它所放射的粒子與反沖核的徑跡是兩個(gè)相切的圓，圓的半徑之比為7∶1，那么碳14的核衰變方程是A．

B．C．

D．

參考答案：C5.質(zhì)量為，的小球在光滑的水平面上發(fā)生碰撞，碰撞前后兩球的位移—時(shí)間圖象如圖所示，則可知碰撞屬于(

)A．彈性碰撞B．非彈性碰撞C．完全非彈性碰撞

D．條件不足，不能判斷參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，電子射線管（A為其陰極），放在蹄形磁軼的N、S、

兩極間，射線管的陰極A接在直流高壓電源的_____________填(正或負(fù))極，此時(shí)，熒光屏上的電子束運(yùn)動(dòng)徑跡________________偏轉(zhuǎn)。（填“向上”、“向下”“不”）。參考答案：負(fù)，向下

7.（4分）如圖所示，把電量為+5×10-9C的電荷，從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能__________(選填“增大”“減小”或“不變)，若A點(diǎn)的電勢(shì)=15V，B點(diǎn)的電勢(shì)=10V，則此過程電場(chǎng)力做的功為_____________J。

參考答案：減小，2.5×10-8J

8.有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA，要把它改裝成量程0—3V的電壓表，要與之___________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)______Ω的電阻？改裝后電壓表的內(nèi)阻是___________Ω參考答案：串聯(lián)；

990Ω；

1000Ω9.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，額定電壓是220V，電阻是0.8Ω，在正常工作時(shí)通過的電流是50A，則每秒鐘電流做的功是

J，每秒鐘產(chǎn)生的熱量

J，每秒內(nèi)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是

J。參考答案：11kw

2kw

9kw10.有兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：和，它們的振幅之比是________，頻率之比是________。參考答案：11.如圖所示，質(zhì)量之比為1:2的兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，它們之間的最大靜摩擦力為f，木塊B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連，彈簧的另一端固定在墻上。為使A和B在振動(dòng)過程中不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則它們的振幅不能大于

。參考答案：12.第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是

。他是受到奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)的啟發(fā)，根據(jù)電和磁之間存在著相互聯(lián)系，用實(shí)驗(yàn)的方法發(fā)現(xiàn)的。參考答案：法拉第13.通過一阻值為R=100Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1s。電阻兩端電壓的有效值為

V。

參考答案：4三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于所用電壓表（視為理想電壓表）的量程較小，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到

。(填“最大值”、“最小值”或“任意值”)；（2）改變電阻箱的阻值R，分別測(cè)出阻值R0＝10Ω的定值電阻兩端的電壓U。下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是

．(填“1”或“2”)；方案編號(hào)電阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的－R圖像是一條直線，若直線的斜率為k，在坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝

，內(nèi)阻r＝

。（用k、b和R0表示）．參考答案：15.為了描繪一個(gè)“12V、5W”的小燈泡的伏安特性曲線，給定了以下器材：

電源：12V，內(nèi)阻不計(jì)；

電流表：0～0.6A，0～3A，內(nèi)阻1Ω

電壓表：0～3V，0～15V，內(nèi)阻3kΩ；

滑動(dòng)變阻器；阻值范圍0～20Ω，允許最大電流1A、開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)時(shí)要求加在燈泡兩端的電壓可從0V調(diào)到12V.

①請(qǐng)根據(jù)要求在下邊方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖

②某位同學(xué)測(cè)得小燈泡的伏安特性曲線如左圖所示。某次測(cè)量時(shí)，電流表指針位置如右圖所示，電流表讀數(shù)為_______________A，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為___________W。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（15分）有一種高腳酒杯，如圖所示。杯內(nèi)底面為一凸起的球面，球心在頂點(diǎn)O下方玻璃中的C點(diǎn)，球面的半徑R＝1.50cm，O到杯口平面的距離為8.0cm。在杯腳底中心處P點(diǎn)緊貼一張畫片，P點(diǎn)距O點(diǎn)6.3cm。這種酒杯未斟酒時(shí)，若在杯口處向杯底方向觀看，看不出畫片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口處向杯底方向觀看，將看到畫片上的景物。已知玻璃的折射率n1＝1.56，酒的折射率n2＝1.34。試通過分析計(jì)算與論證解釋這一現(xiàn)象。

參考答案：解析：把酒杯放平，分析成像問題。1．未斟酒時(shí)，杯底凸球面的兩側(cè)介質(zhì)的折射率分別為n1和n0＝1。在圖1中，P為畫片中心，由P發(fā)出經(jīng)過球心C的光線PO經(jīng)過頂點(diǎn)不變方向進(jìn)入空氣中；由P發(fā)出的與PO成a角的另一光線PA在A處折射。設(shè)A處入射角為i，折射角為r，半徑CA與PO的夾角為q，由折射定律和幾何關(guān)系可得n1sini＝n0sinr

（1）q＝i+a

（2）在△PAC中，由正弦定理，有

（3）考慮近軸光線成像，a、i、r都是小角度，則有

（4）

（5）由（2）、（4）、（5）式、n0、nl、R的數(shù)值及cm可得q＝1.31i

（6）r＝1.56i

（7）由（6）、（7）式有r＞q

（8）由上式及圖1可知，折射線將與PO延長(zhǎng)線相交于P￠，P￠即為P點(diǎn)的實(shí)像．畫面將成實(shí)像于P￠處。在△CAP￠中，由正弦定理有

（9）又有

r＝q+b

(10)考慮到是近軸光線，由（9）、（l0）式可得

(11)又有

（12）由以上各式并代入數(shù)據(jù)，可得

cm

（13）由此可見，未斟酒時(shí)，畫片上景物所成實(shí)像在杯口距O點(diǎn)7.9cm處。已知O到杯口平面的距離為8.0cm，當(dāng)人眼在杯口處向杯底方向觀看時(shí)，該實(shí)像離人眼太近，所以看不出畫片上的景物。2．斟酒后，杯底凸球面兩側(cè)介質(zhì)分別為玻璃和酒，折射率分別為n1和n2，如圖2所示，考慮到近軸光線有

（14）代入n1和n2的值，可得r＝1.16i

（15）與（6）式比較，可知r＜q

（16）由上式及圖2可知，折射線將與OP延長(zhǎng)線相交于P￠，P￠即為P點(diǎn)的虛像。畫面將成虛像于P￠處。計(jì)算可得

（17）又有

（18）由以上各式并代入數(shù)據(jù)得

cm

（19）由此可見，斟酒后畫片上景物成虛像于P￠處，距O點(diǎn)13cm．即距杯口21cm。雖然該虛像還要因酒液平表面的折射而向杯口處拉近一定距離，但仍然離杯口處足夠遠(yuǎn)，所以人眼在杯口處向杯底方向觀看時(shí)，可以看到畫片上景物的虛像。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題15分．求得（13）式給5分，說(shuō)明“看不出”再給2分；求出（l9）式，給5分，說(shuō)明“看到”再給3分。17.用恒力F拉動(dòng)用一塊涂有碳黑質(zhì)量為2kg的玻璃板豎直向上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，一個(gè)裝有指針的振動(dòng)頻率為5Hz的電動(dòng)音叉在玻璃板上畫出如圖10所示的曲線．若量得OA＝1cm，OB＝4cm，OC＝9cm，則拉力F有多大(g取10m／s2)?參考答案：T=0.2s（3分），a=2m/s2（3分），F(xiàn)－mg=ma，f=24N（4分）。18.半徑R=0.8m的光滑絕緣導(dǎo)軌固定于豎直面內(nèi)，加上某一方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，質(zhì)量m=1kg的帶電小球沿軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球動(dòng)能最大的位置在A點(diǎn)，圓心O與A點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為，如圖所示.若小球的最大動(dòng)能比最小動(dòng)能多32J，且小球恰好能過B點(diǎn)（不計(jì)空氣阻力）.試求：（1）小球最小動(dòng)能等于多少？(2)若小球在動(dòng)能最小位置時(shí)突然撤去軌道，并保持其他量不變，經(jīng)過多長(zhǎng)