山西省臨汾市山鍛中學(xué)高二物理期末試題含解析

山西省臨汾市山鍛中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.（單選）半導(dǎo)體中參與導(dǎo)電的電流載體稱(chēng)為載流子。N型半導(dǎo)體的載流子是帶負(fù)電的電子，P型半導(dǎo)體的載流子是帶正電的“空穴”，如圖所示，一塊厚度為d、寬度為L(zhǎng)的長(zhǎng)方形半導(dǎo)體樣品，置于方向如圖所示、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)半導(dǎo)體樣品中通以向右的電流強(qiáng)度為I的恒定電流時(shí)，樣品上、下底面出現(xiàn)恒定電勢(shì)差U，且上表面帶正電、下表面帶負(fù)電。設(shè)半導(dǎo)體樣品中每個(gè)載流子帶電荷量為q，半導(dǎo)體樣品中載流子的密度（單位體積內(nèi)載流子的個(gè)數(shù)）用n表示（已知電流I=nqvS，其中v為載流子定向移動(dòng)的速度，S為導(dǎo)體橫截面積），則下列關(guān)于樣品材料類(lèi)型的判斷和其中載流子密度n大小的表達(dá)式正確的是A.是N型半導(dǎo)體，

B.是P型半導(dǎo)體

，C.是N型半導(dǎo)體

，

D.是P型半導(dǎo)體

，參考答案：D2.(單選)一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，先后以相同的速度依次通過(guò)A、B兩點(diǎn)，歷時(shí)2s，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)B點(diǎn)后再經(jīng)過(guò)1s又第2次通過(guò)B點(diǎn)，在這三秒鐘內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的總路程為12cm，則質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和振幅分別為（

）A．3s，6cm

B．3s，9cm

C．6s，6cm

D．6s，9cm參考答案：C3.兩個(gè)相同的小球，分別在真空中和黏性較大的液體中由靜止開(kāi)始下落，下落相同高度。則下列說(shuō)法正確的是A．重力所做的功相等

B。重力勢(shì)能的變化相等C．動(dòng)能的變化相等

D。機(jī)械能的變化相等參考答案：AB4.（單選）無(wú)級(jí)變速是在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)地變換速度，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的擋位變速器.如圖是截錐式無(wú)級(jí)變速模型示意圖，兩個(gè)錐輪中間有一個(gè)滾輪，主動(dòng)輪、滾輪、從動(dòng)輪之間靠彼此的摩擦力帶動(dòng).當(dāng)滾輪從右向左移動(dòng)時(shí)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速增加，當(dāng)滾輪從左向右移動(dòng)時(shí)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速降低，當(dāng)滾輪位于主動(dòng)輪直徑為D1，從動(dòng)輪直徑為D2的位置上時(shí)，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2與主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1的比為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：A5.（單選）如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的鋼瓶?jī)?nèi)裝有高壓氧氣，打開(kāi)閥門(mén)氧氣迅速?gòu)钠靠趪姵?，此時(shí)握鋼瓶的手明顯感覺(jué)變冷A．變冷是因?yàn)槠績(jī)?nèi)氧氣噴出時(shí)對(duì)外界做功帶走了鋼瓶的熱量B．變冷是因?yàn)檠鯕鈬姵鰰r(shí)外界對(duì)瓶?jī)?nèi)氣體做功C．氧氣噴出時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體分子的平均動(dòng)能增大D．當(dāng)鋼瓶?jī)?nèi)外氣壓相等時(shí)立即關(guān)閉閥門(mén)，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的一段時(shí)間后，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)大于瓶外大氣壓參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在圖所示的8個(gè)不同的電阻組成，已知R1=12Ω，其余電阻值未知，測(cè)得A、B間的總電阻為4Ω，今將R1換成6Ω的電阻，A、B間總電阻變成

Ω。

參考答案：3用等效替代法，可把除R1外的其他電阻等效為一個(gè)電阻R，在AB間R1與等效電阻R為并聯(lián)關(guān)系，則RAB=RR1/（R+R1）=12R/（12+R）=4，解得R=6Ω，若R'1=6Ω時(shí)，則R'AB=RR'1/（R+R'1）=6×6/（6+6）=3Ω。7.一靈敏電流計(jì)，允許通過(guò)的最大電流（滿刻度電流）為Ig=50μA，表頭電阻

Rg=1kΩ，若改裝成量程為Im=1mA的電流表，應(yīng)并聯(lián)的電阻阻值為

Ω。若將改裝后的電流表再改裝成量程為Um=10V的電壓表，應(yīng)再串聯(lián)一個(gè)阻值為

Ω的電阻。參考答案：52.63

9950【解析】靈敏電流計(jì)改裝成大量程的電流表需要并聯(lián)一個(gè)電阻起到分流作用，R并=/(Im-Ig)=52.63Ω8.一個(gè)小球沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，用每隔s曝光一次的頻閃相機(jī)拍攝不同時(shí)刻小球位置的照片，如圖所示，即照片上出現(xiàn)的相鄰兩個(gè)小球的像之間的時(shí)間間隔為s，小球在幾個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表．(1)小球在相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移差______(填“相等”或“不相等”)，小球運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)屬______直線運(yùn)動(dòng)．(2)計(jì)算A點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為

m/s，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：9.面積為20cm2的平面線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面垂直于磁感線，則穿過(guò)線圈平面的磁通量為_(kāi)_________Wb；若線圈平面與磁感線平行，則穿過(guò)線圈平面的磁通量為_(kāi)__________Wb；若另一平面線圈也放在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面垂直于磁感線，穿過(guò)線圈平面的磁通量為4.0×10－3Wb，則該線圈的面積為_(kāi)________cm2。參考答案：

0

10010.(2分)1mA=

A，1μA=

A參考答案：10-3；10-611.如右圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢(shì)，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向_______________（填順時(shí)針、逆時(shí)針）。參考答案：收縮______

___順時(shí)針___12.某學(xué)生在做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置O，A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，如圖所示，求出物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)________。(g取10m/s2)

參考答案：2m/s13.（6分）一物體做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振幅是10cm，振動(dòng)頻率為2Hz，這個(gè)物體的振動(dòng)周期為_(kāi)____s，從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，2s內(nèi)物體通過(guò)的路程為_(kāi)________cm，2s時(shí)物體的位移大小為_(kāi)_______m。參考答案：0.5；160；0三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某學(xué)生做“探究電磁感應(yīng)的方向”的實(shí)驗(yàn)，將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開(kāi)關(guān)如下圖連接。（1）在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)之前，需要先確定

的關(guān)系．（2）如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么斷開(kāi)電鍵時(shí)電流計(jì)指針將____???______；合上電鍵后，將原線圈迅速?gòu)母本€圈拔出時(shí)，電流計(jì)指針將____???______；原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向右移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針將___???_

___．（以上三空選填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）參考答案：（1）電流方向與電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向

（2）向左偏

向左偏

向右偏（1）在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)之前，需要先確定電流方向與電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系；（2）閉合電鍵時(shí)穿過(guò)副線圈的磁通量增加，靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，說(shuō)明穿過(guò)副線圈的磁通量增加時(shí)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，否則向左偏轉(zhuǎn)；斷開(kāi)電鍵時(shí)，穿過(guò)副線圈的磁通量減少，電流計(jì)指針將左偏轉(zhuǎn)；合上電鍵后，將原線圈迅速?gòu)母本€圈拔出時(shí)，穿過(guò)副線圈的磁通量減少，電流計(jì)指針將向左偏；原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向右移動(dòng)，由圖示電路圖可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，通過(guò)原線圈電流增大，穿過(guò)副線圈的磁通量增大，則電流計(jì)指針將向右偏。15.小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變化，一研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究這一問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)室備有的器材是：電壓表（0～3V，3kΩ)、電流表（0～0.6A，0.1Ω)、電池、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)小燈泡、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求小燈泡兩端電壓從零逐漸增大到額定電壓以上。（1）他們應(yīng)選用圖甲中所示的

電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

(2)根據(jù)電路圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物圖連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路.(3)開(kāi)關(guān)S閉合之前，圖乙中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于

(選填“A端”、“B端”或“AB正中間”).（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)描繪出如圖所示U－I圖象，由圖分析可知，小燈泡電阻隨溫度變化的關(guān)系是

。（5）已知實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡標(biāo)有1.5V字樣，請(qǐng)你根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果求出小燈泡在1.5V電壓下的實(shí)際電阻是

Ω。（保留二位有效數(shù)字）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。⑴求初始時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流I的大小和方向；⑵當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；⑶導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，求導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：解析：⑴棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 2分通過(guò)的電流大小 2分電流方向?yàn)閎→a

1分⑵棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

1分感應(yīng)電流

1分棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上 1分根據(jù)牛頓第二定律有 1分解得 1分⑶導(dǎo)體棒最終靜止，有壓縮量 1分設(shè)整個(gè)過(guò)程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，根據(jù)能量守恒定律有 2分 1分電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱 2分17.如圖所示，一提升重物的直流電動(dòng)機(jī)M接在電路中工作，電動(dòng)機(jī)電阻r=10Ω，R=100Ω，U=200V，電壓表的讀數(shù)為80V，電動(dòng)機(jī)正常