山西省太原市北郊中學2022-2023學年高二物理期末試卷含解析

山西省太原市北郊中學2022-2023學年高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）在圖中，EF、GH為平行的金屬導軌，其電阻不計，R為電阻，C為電容器，AB為可在EF和GH上滑動的導體橫桿．有勻強磁場垂直于導軌平面．若用I1和I2分別表示圖中該處導線中的電流，則當橫桿AB()A．勻速滑動時，I1＝0，I2＝0

B．勻速滑動時，I1≠0，I2≠0C．加速滑動時，I1＝0，I2＝0

D．加速滑動時，I1≠0，I2≠0參考答案：D2.如圖所示，A球振動后，通過水平細繩迫使B、C振動，下列說法中正確的是(

)A.只有A球、C球振動周期相等B.A球、B球、C球的振動周期相等C.C球的振幅比B球大D.C球的振幅比B球小參考答案：BC【詳解】AB．由題意，A做自由振動，其振動周期就等于其固有周期，而B、C在A產生的驅動力作用下做受迫振動，受迫振動的周期等于驅動力的周期，即等于A的固有周期，所以三個單擺的振動周期相等，則B正確，A錯誤；CD．由于C、A的擺長相等，則C的固有周期與驅動力周期相等，產生共振，其振幅比B擺大。所以C正確，D錯誤。3.如圖所示，有界勻強磁場邊界線SP∥MN，速率不同的同種帶電粒子從S點沿SP方向同時射入磁場．其中穿過a點的粒子速度v1與MN垂直；穿過b點的粒子速度v2與MN成60°角，設粒子從S到A、B所需時間分別為t1、t2，則t1∶t2為(重力不計)()A.1∶3

B.4∶3

C.1∶1

D.3∶2參考答案：D解：粒子在磁場中運動的周期的公式為，由此可知，粒子的運動時間與粒子的速度的大小無關，所以粒子在磁場中的周期相同，由粒子運動的軌跡可知，通過a點的粒子的偏轉角為90°，通過b點的粒子的偏轉角為60°，所以通過a點的粒子的運動的時間為T/4，通過b點的粒子的運動的時間為T/6，所以從S到a、b所需時間t1:t2為3:2，故ABC錯誤，D正確。故選：D4.有一測速雷達，發(fā)射電磁波的頻率為f1，用它來測量一迎面開來的汽車的車速，設該雷達接收到的從汽車反射回來的反射波的頻率為f2，則(

)A．f1>f2B．f1＝f2C．f1<f2

D．無法確定參考答案：C5.（單選）相距為L的點電荷A、B帶電荷量分別為＋4q和－q，如圖所示，今引入第三個點電荷C，使三個點電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電荷量和放置的位置是A．－q，在A左側距A為L處B．－2q，在A左側距A為L/2處C．＋4q，在B右側距B為L處D．＋2q，在B右側距B為3L/2處參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.金屬棒bc在兩光滑的水平放置的平行金屬導軌上運動時，閉合回路AbcD中有感應電流．這時bc棒將受到向______的磁場力；為使bc棒向右運動，必須對bc施加方向向______的力，這個力克服______力做功；在這個過程中______能轉化成了______能。參考答案：左、右、安培力、機械能、電7.（6分物體做勻減速直線運動，其加速度的方向與速度方向

；物體做平拋運動時，其加速度的大小為

m/s2，方向

。參考答案：相反，9.8，豎直向下8.如圖所示的邏輯電路，在輸入端A、B輸入的電信號分別為“1”和“0”時，輸出端C得到的電信號是（選填“1”或“0”）。參考答案：9.（4分）電子以4×106m/s的速率垂直射入磁感應強度為0.5T的勻強磁場中，受到的磁場力為

N，如果電子射入磁場時的速度v與B的方向間的夾角是180°，則電子所受的磁場力為

N。參考答案：

3.2×10-13

010.太陽能量來源于太陽內部氫核的聚變，設每次聚變反應可以看作是4個氫核結合成1個氦核，同時釋放出正電子；已知氫核的質量為，氦核的質量為，正電子的質量為，真空中光速為則每次核反應中的質量虧損_______及氦核的比結合能____參考答案：【詳解】第一空.根據(jù)核反應質量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，可知生成了2個正電子，所以質量虧損。第二空.根據(jù)可知，產生的能量為：，所以氦核的比結合能為。11.用如圖甲所示的電路做“測定電池的電動勢和內電阻”的實驗，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)做出了如圖乙所示的U-I圖象，由圖可知測得的電池的電動勢為_____________V，內電阻為_________Ω

參考答案：

1.40

；

1

12.（4分）質量為30㎏的小孩推著質量為10㎏的冰車，在水平冰面上以2.0m/s的速度滑行，不計冰面摩擦，若小孩突然以5.0m/s的速度(對地)將冰車推出后，小孩的速度變?yōu)開______m/s，這一過程中，小孩對冰車所做的功為______J。參考答案：1，10513.（多選）在如圖所示傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個磁感應強度大小均為B的勻強磁場，區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度均為L．一質量為m．電阻為R、邊長也為L的正方形導線框，由靜止開始沿斜面下滑，當ab邊剛越過GH進入磁場I時，恰好以速度做勻速直線運動；當ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度做勻速直線運動，從ab越過GH到達JP與MN的中間位置的過程中，線框的動能變化量為，重力對線框做的功的大小為，安培力對線框做功大小為，下列說法中正確的有A.在下滑過程中，由于重力做正功，所以有B.從ab越過GH到達JP與MN的中間位置的過程中，機械能守恒C.從ab越過GH到達JP與MN的中間位置的過程中，有的機械能轉化為電能D.從ab越過GH到達JP的中間位置的過程中，線框動能的變化量大小參考答案：CD三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）現(xiàn)代家庭電器化程度越來越高，用電安全是一個十分突出的問題。下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數(shù)據(jù)。測量項目完全干燥時出汗或潮濕時電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①從表中可看出干燥時電阻大約是潮濕時電阻的_______倍。②在空格中填入，對人體加220伏電壓后的電流值。③若對人的安全電流是25mA以下，上述哪幾項是十分危險的。④電路上有規(guī)格為10A的熔絲（俗稱保險絲），如右圖所示用電器R的功率是1500W，這時通過熔絲實際電流是多少？一個潮濕的人，手腳觸電，為什么熔絲不會斷（即熔絲不能救人命）。參考答案：（1）40（2）測量項目完全干燥時出汗或潮濕時電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮濕（4）0．15A15.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質譜儀是一種測定帶電粒子質量和分析同位素的重要工具，它的構造原理如圖所示．離子源S產生的各種不同正離子束（速度可看作為零），經加速電場（加速電場極板間的距離為d、電勢差為U）加速，然后垂直進入磁感應強度為B的有界勻強磁場中做勻速圓周運動，最后到達記錄它的照相底片P上．設離子在P上的位置與入口處S1之間的距離為x．（1）求該離子的荷質比；（2）若離子源產生的是帶電量為q、質量為m1和m2的同位素離子（m1＞m2），它們分別到達照相底片上的P1、P2位置（圖中末畫出），求P1、P2間的距離△x．參考答案：解：（1）離子在電場中加速，由動能定理得：qU=mv2；①離子在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：qBv=m②由①②式可得：（2）由①②式可得粒子m1在磁場中的運動半徑是r1，則：對離子m2，同理得：∴照相底片上P1、P2間的距離：△x=2（r1﹣r2）=；答：（1）求該離子的荷質比；（2）P1、P2間的距離△x=．【考點】質譜儀和回旋加速器的工作原理．【分析】（1）根據(jù)粒子在磁場中的運動半徑，通過半徑公式求出粒子的速度，再根據(jù)動能定理得出粒子的比荷．（2）根據(jù)動能定理、半徑公式求出粒子打到照相機底片上位置與入口處的距離，從而求出P1、P2間的距離△x．17.如圖所示，在2012年倫敦奧運會的足球賽場上，一足球運動員踢一個質量為0.4kg的足球．若足球以10m/s的速度撞向球門門柱，然后以3m/s速度反向彈回（如圖乙），求這一過程中足球的動量改變量．參考答案：解：初動量為：P=mv=0.4×10kgm/s=4.0kgm/s末動量為：P′=mv′=0.4×（﹣3）kgm/s=﹣1.2kgm/s動量改變量為：△P=P′﹣P=﹣5.2kgm/s，方向向左．答：這一過程中足球的動量改變量為5.2kgm/s，方向向左．18.如圖所示為修建高