山西省太原市三立中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省太原市三立中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.靜電透鏡是利用電場(chǎng)使電子束會(huì)聚或發(fā)散的一種裝置，其中某部分有靜電場(chǎng)的分布如圖所示，虛線表示這個(gè)靜電場(chǎng)在xOy平面內(nèi)的一簇等勢(shì)線，等勢(shì)線形狀相對(duì)于Ox軸、Oy軸對(duì)稱．等勢(shì)線的電勢(shì)沿x軸正向增加，且相鄰兩等勢(shì)線的電勢(shì)差相等．一個(gè)電子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)(其橫坐標(biāo)為－x0)時(shí)，速度與Ox軸平行．適當(dāng)控制實(shí)驗(yàn)條件，使該電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)僅在Ox軸上方運(yùn)動(dòng)．在通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，該電子沿y方向的分速度vy隨位置坐標(biāo)x變化的示意圖是（

）

參考答案：D2.在豎直向下、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m的帶點(diǎn)液滴，沿著水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，則該液滴帶

電，電荷量大小為

。參考答案：負(fù)mg/E3.（單選題）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，若用兩根彈簧測(cè)力計(jì)將一根橡皮筋拉伸至O點(diǎn)，A彈簧測(cè)力計(jì)拉力方向與PO的延長(zhǎng)線成30°角，B彈簧測(cè)力計(jì)拉力方向與PO的延長(zhǎng)線成60°角，如圖所示．若A彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為FA，B彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為FB，此時(shí)橡皮筋的彈力為FP，則下列判斷正確的是（

）A．FA>FB>FPB．FB>FA>FPC．FP>FB>FAD．FP>FA>FB參考答案：D4.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下面四項(xiàng)論述中正確的是（）Ａ、當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)必變大Ｂ、當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)可以不變Ｃ、當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)必變?。?、當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)必變大參考答案：B5.（多選）如圖所示的邏輯電路，要使輸出端Y=1,則輸入端A、B、C可能分別為

（

）A.1,0,1

B.1,0,0

C.0,1,0

D.0,1,1參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為某型號(hào)國(guó)產(chǎn)電池外殼上的說(shuō)明文字：（1）電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為

的裝置，電動(dòng)勢(shì)是描述電源這種本領(lǐng)的物理量。由右圖可知該電池的電動(dòng)勢(shì)為

V；（2）該電池最多可放出

mA·h的電荷量?；螂姵氐钠骄ぷ麟娏鳛?.05A，則它最多可使用

h。參考答案：7.電感和電容均對(duì)交變電流有阻礙作用，且阻礙作用的大小與交變電流的頻率有關(guān)。當(dāng)交變電流的頻率增大時(shí)，接在該交變電路中的電感對(duì)交變電流的阻礙作用

，接在該交變電路中的電容對(duì)交變電流的阻礙作用

。（填“增大”、“減小”）參考答案：8.直線電流的磁場(chǎng)方向可以用安培定則來(lái)判斷：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟

的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的方向。參考答案：9.如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為，?，，由此可知D點(diǎn)電勢(shì)

；并畫出電場(chǎng)方向（至少畫3條，保留作圖痕跡）。參考答案：9V；圖略

10.如圖所示裝置，真空中有三個(gè)電極：發(fā)射電子的陰極：其電勢(shì)φk＝－182V；柵網(wǎng)能讓電子由其間穿過(guò)，電勢(shì)φg＝0；反射電板電勢(shì)為φr＝－250V.與柵網(wǎng)的距離d＝4mm.設(shè)各電極間的電場(chǎng)是均勻的，從陰極發(fā)射的電子初速度為零，電子所受重力可以忽略，已知電子質(zhì)量是0.91×10－30kg，電荷量e＝1.6×10－19C，設(shè)某時(shí)刻有一電子穿過(guò)柵網(wǎng)飛向反射極，則它經(jīng)過(guò)

時(shí)間后再到柵網(wǎng)。（保留2位有效數(shù)字）參考答案：11.在磁感強(qiáng)度為0.48T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)長(zhǎng)為20cm、寬為10cm的矩形線圈。則穿過(guò)線圈平面的磁通量最大值為________Wb，最小值為________Wb。參考答案：9.6×10-3；012.如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直管豎直放置，在管子的底部固定一電荷量為Q（Q＞0）的點(diǎn)電荷，在距離底部點(diǎn)電荷為h2的管口A處有一電荷量為q（q＞0）、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷自靜止釋放，在距離底部點(diǎn)電荷為h1的B處速度恰為零。該點(diǎn)電荷速度最大處與底部點(diǎn)電荷距離為__________________，現(xiàn)讓一個(gè)電荷量為q，質(zhì)量為3m的點(diǎn)電荷仍在A處?kù)o止釋放，則它運(yùn)動(dòng)到B處的速度大小為__________________。（已知靜電力常量為k，重力加速度為g。）參考答案：

，

13.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為1Ω，兩定值電阻的阻值分別為19Ω和20Ω。開關(guān)S閉合后，電路中的電流為

A，A、B間的電壓為

V。參考答案：0.3；6三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用圖所示的實(shí)驗(yàn)器材探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件.①在圖甲中以筆畫線代替導(dǎo)線完成未連接的部分電路.②當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右偏，保持開關(guān)閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，指針將向

偏（選填“右”或“左”）.參考答案：（1）見(jiàn)右圖

（2）向右解析：（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、原線圈組成閉合電路，

檢流計(jì)與副線圈組成另一個(gè)閉合電路；電路圖如圖所示；（2）閉合開關(guān)，磁通量變大，電表向右偏轉(zhuǎn)，滑片P向右移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的電阻變小，電流變大，則磁通量變大，所以滑片仍然向右偏轉(zhuǎn)，15.為了較精確測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值(約為30Ω)．有以下一些器材可供選擇．電流表：A1(量程0～50mA，內(nèi)阻約12Ω)

A2(量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω)電壓表：V1(量程0～3V，內(nèi)阻很大)

V2(量程0～15V，內(nèi)阻很大)電源：E(電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω)滑動(dòng)變阻器：R1(0～10Ω，允許最大電流2.0A)滑動(dòng)變阻器：R2(0～1kΩ，允許最大電流0.5A)單刀單擲開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)電流表應(yīng)選_______，電壓表應(yīng)選_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________．(填字母代號(hào))(2)請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰷y(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖(要求測(cè)量值的范圍盡可能大一些，所用器材用對(duì)應(yīng)的符號(hào)標(biāo)出)(3)某次測(cè)量中，電壓表示數(shù)為U時(shí)，電流表示數(shù)為I，則計(jì)算待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式為Rx＝__________.參考答案：(1)A1V1R1利用伏安法測(cè)電阻，因電源電壓約為3V，電壓表應(yīng)選用V1，最大電流約為100mA，若選擇A2則量程過(guò)大，誤差增大，所以選擇A1，為了使電壓值在更大范圍內(nèi)變化，電路應(yīng)采用分壓式接法，滑動(dòng)變阻器選擇R1.(2)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，因Rx遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，測(cè)量電路應(yīng)用電流表外接法，滑動(dòng)變阻器接為分壓式．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)儲(chǔ)油桶的底面直徑與高均為d。當(dāng)桶內(nèi)沒(méi)有油時(shí)，從某點(diǎn)A恰能看到桶底邊緣的某點(diǎn)B。當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿AB方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距1/4d．求油的折射率和光在油中傳播的速度。參考答案：（1）由題意知,底面直徑與桶高相等,所以圖中角r=450

,

角i可以計(jì)算出所以油的折射率n

（、1.6、1.58都算對(duì)）

5分(2)

由于所以光在油中的速度17.如圖所示，在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管的圓心O處固定一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)管壁恰好無(wú)壓力，求：（1）則固定于圓心處的點(diǎn)電荷在AB弧中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?）若把O處固定的點(diǎn)電荷拿走，加上一個(gè)豎直向下場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電小球仍從A點(diǎn)由靜止釋放，下滑到最低點(diǎn)B時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力多大?參考答案：解:(1)由A到B，由動(dòng)能定理得:

（2分）ks5u在B點(diǎn)，對(duì)小球由牛頓第二定律得:

（2分）聯(lián)立以上兩式解得:E=3mg/q

等勢(shì)面上各處的場(chǎng)強(qiáng)大小均相等（1分）(2)設(shè)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v,由動(dòng)能定理得①（2分）在B點(diǎn)處小球?qū)Νh(huán)的彈力為N,由牛頓第二定律得：②（1分）聯(lián)立①和②式,解得小球在B點(diǎn)受到環(huán)的壓力為:（1分）由牛頓第三定律得:小球在B點(diǎn)對(duì)環(huán)的壓力大小為（1分）18.某村在較遠(yuǎn)的地方建立了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為200kW，輸出電壓為500V，輸電導(dǎo)線的總電阻為10Ω，導(dǎo)線上損耗的電功率為16kW，該村的用電電壓是220V．（1）輸電電路如圖所示，求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；（2）如果該村某工廠用電功率為80kW，則該村還可以裝“220V40W”的電燈多少盞？參考答案：解：（1）根據(jù)如圖所示輸電線路，設(shè)高壓輸電線電流I2，輸電電壓為U2，由題意可知：P損=I22r；所以有：I2===40A；而I1===400A

根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，則有：===U3=U2﹣I2R線=（500×10﹣40×10）V=4600V

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則：==230：11

（