山西省朔州市北曹山中學2023年高二物理下學期期末試題含解析

山西省朔州市北曹山中學2023年高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選題）關于磁場下列說法正確的是（

）A．磁場是一種實體，人們可以通過儀器觀看

B．磁場是一種客觀存在的特殊物質形式C．磁體南極處的磁場比磁體北極處的磁場強

D．E是描述磁場大小物理量的符號參考答案：B2.關于電動勢，下列說法正確的是()A．電源兩極間的電壓等于電源電動勢B．電動勢越大的電源，將其他形式能轉化為電能的本領就越大C．電源電動勢的數(shù)值等于內、外電壓之和D．電源電動勢與外電路的組成無關參考答案：BCD3.根據(jù)奧斯特的電生磁理論，通電直導線會產(chǎn)生磁場，同學們結合實驗提出了以下幾個問題，其中認識正確的是（）A.導線沒有通電時，小磁針的N極大致指向南方B.若小磁針靜止在沿東西方向的放置的導線正下方，通電后可能看不到小磁針的偏轉C.若沿東西方向放置導線，通電后導線正上方的小磁針離導線越遠，偏轉角度越小D.若導線沿南北放置，通電后導線延長線上放置的小磁針也會發(fā)生偏轉參考答案：BC【詳解】A、導線沒有通電時，小磁針，只有地磁場的作用下，處于南北方向，小磁針的S極大致指向南方，故A錯誤；B、當沿東西方向放置在磁針的正上方，仍不會偏轉，故B正確；C、當沿東西方向放置導線，通電后導線正上方的小磁針離導線越遠，偏轉角度越小，故C正確；D、當小磁針在導線的延長線上時，沒有磁場作用，因此小磁針不會偏轉，故D錯誤。4.(單選)下圖中，屬于升壓變壓器又可能使燈泡發(fā)光的是（）參考答案：C5.根據(jù)分子動理論，設兩個分子間的距離為r0時分子間的引力和斥力相等，以下關于分子力與分子勢能與它們間距離的關系，正確的是（）（A）若兩分子間距離在r0的基礎上增大，則分子間的引力增大，斥力減小，分子力表現(xiàn)為引力（B）兩分子間距離越大，分子力越?。肿娱g距離越小，分子力越大（C）兩分子間距離為r0時，分子勢能最小，在r0的基礎上距離增大或減小，分子勢能都變大（D）兩分子間距離越大，分子勢能越大．分子間距離越小，分子勢能越小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知電流表的內阻約為0.1Ω，電壓表內阻約為10kΩ．若待測電阻約為5Ω，用伏安法測其電阻，應采用電流表法，測量值比真實值偏；若待測電阻約為500Ω，用伏安法測其電阻時，應采用電流表法．ks5u參考答案：外接

、

小

、

內接

7.游標卡尺讀數(shù)為___________mm，螺旋測微器的讀數(shù)為___________mm。ks5u參考答案：9.40;

5.545～5.5478.

豎直方向的勻強電場中，一個質量為m、帶電荷量為+q的質點，從A點射入電場恰好沿圖中虛線所示直線AB運動，如圖所示。則該質點沿直線AB運動的過程中將做

運動，該勻強電場的方向_____，場強大小E＝________。參考答案：9.（1）某同學設計的氣壓升降機如圖所示，豎直圓柱形汽缸用活塞封閉了一定質量的氣體，汽缸內壁光滑，活塞與內壁接觸緊密無氣體泄漏，活塞橫截面積為S，活塞及其上方裝置總重力G＝，活塞停在內壁的小支架上，與缸底的距離為H，氣體溫度為T0，壓強為大氣壓強p0．現(xiàn)給電熱絲通電，經(jīng)過一段時間，活塞緩慢上升．上述過程中，氣體可視為理想氣體，則氣體分子的平均速率_____（選填“不斷增大”“先增大后減小”或“先減小后增大”）；除分子碰撞外，氣體分子間作用力為_____（選填“引力”“斥力”或“零”）。（2）在（1）的情況下，若整個過程中封閉氣體內能的變化為△U，求：①氣體的最高溫度T______；②整個過程中氣體吸收的熱量Q_________。參考答案：

(1).不斷增大

(2).零

(3).T=2T0

(4).【詳解】（1）給電熱絲通電，過一段時間，活塞緩慢上升，氣體先做等容變化，隨著溫度升高，壓強變大，在活塞緩慢上升時，是等壓變化，隨著體積增加，溫度繼續(xù)升高，溫度是分子平均動能的標志，隨著溫度上升，氣體分子的平均速率不斷增大；氣體分子間距較大，大于10r0以上，一般認為氣體分子間作用力為零。（2）①氣體先等容變化至壓強為：，設溫度升高為T1，則有：，解得：，接著等壓膨脹至體積為，設溫度升高到T，則有：，解得：T=2T0②整個過程對外做功：，根據(jù)熱力學第一定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：10.電磁波譜有無線電波、

、可見光、紫外線、X射線、γ射線。參考答案：11.在5m高處以10m/s的速度水平拋出一小球，不計空氣阻力，g取10m/s2，則：（1）小球在空中運動的時間是：

（2）小球落地時的水平位移大小是

（3）小球落地時的速度大小

．參考答案：（1）1s．（2）10m．（3）10m/s【考點】平拋運動．【分析】（1）平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)h=，求出運動時間，（2）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，根據(jù)x=v0t求出水平位移．（3）在豎直方向上，根據(jù)vy=gt，求出落地時豎直方向上的分速度，然后根據(jù)運動的合成求出合速度大小．【解答】解：（1）根據(jù)h=得：t==s=1s（2）小球落地時的水平位移大小為：x=v0t=10×1m=10m．（3）小球落地時豎直方向上的分速度為：vy=gt=10×1m/s=10m/s落地時的速度大小為：v==10m/s故答案為：（1）1s．（2）10m．（3）10m/s12.某同學用圖所示的自制楞次定律演示器定性驗證法拉第電磁感應定律。①該同學將條形磁鐵的任一極緩慢插入圓環(huán)______(填“a”或“b”)，圓環(huán)向后退，從上往下看，系統(tǒng)作______(填“順”或“逆”)時針轉動。②對能使系統(tǒng)轉動的圓環(huán)，該同學發(fā)現(xiàn)：磁鐵插入越快，系統(tǒng)轉動狀態(tài)變化越快，說明圓環(huán)受到的磁場力越大，產(chǎn)生的感應電流越_

_(填“大”或“小”)，感應電動勢也越_

_(填“大”或“小”)。而磁鐵插入越快，圓環(huán)內磁通量變化越_

__(填“快”或“慢”)。故感應電動勢與磁通量變化的快慢成_

_比(填“正”或“反”)。參考答案：13.利用螺旋測微器測量小鋼珠的直徑，由圖可知小鋼珠的直徑是_________mm。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律．先將質量為的小球A從斜槽軌道上端無初速釋放，經(jīng)軌道末端水平拋出，經(jīng)時間t落在水平地面上的P點．然后在軌道末端放置質量為的小球B（兩球形狀相同，＞），將A球從同一位置無初速釋放，與球B碰撞后，兩球分別落在地面上的M點和N點．軌道末端的重錘線指向地面上的O點，測得，，，忽略小球的半徑.求：①與B球碰撞前瞬間A球的動量；②A與B碰撞過程中，動量守恒的表達式.參考答案：①

②（1）碰撞前A的速度：與B球碰撞前瞬間A球的動量：（2）要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：，得：，將OM=a，OP=b，ON=c代入可得：15.（4分）在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗中，在下列所給出的器材中，應該選用的是_________（用器材前的字母表示）A．6.0V的交流電源

B．6.0V的直流電源C．量程0～0.5V，零刻度在刻度盤中央的電壓表

D．量程0～300μA，零刻度在刻度盤中央的電流表參考答案：BD四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，電源的內阻為r＝0.6Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，電源消耗的總功率是40W，外電路消耗的電功率為37.6W．求：AB兩點的電壓；電源的電動勢．參考答案：該電路連接為R1和R2并聯(lián)后再與R3串聯(lián)，AB兩點的電壓就是R1、R2兩端的電壓，要求這個電壓，需要知道電路的總電流，但電源電動勢未知，只能根據(jù)已知的功率來求電流．電源總功率知道，外電路功率知道，這兩個功率之差正是電源內電阻上消耗的功率．于是有，電源內阻的功率：I2r＝40W－37.6W＝2.4W.總電流：I＝2A

AB兩點電壓：UAB＝IR12＝2×2.4V＝4.8V電源總功率：IE＝40W

電源電動勢：E＝20V17.在平面直角坐標系xOy中，第Ⅱ象限存在沿x軸正方向的勻強電場，第Ⅰ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B。一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從x軸負半軸上的M點以速度v0垂直于x軸射入電場，經(jīng)y軸上的N點與y軸正方向成θ＝60°角射入磁場，最后從x軸正半軸上的P點垂直于x軸射出磁場，如圖所示。不計粒子重力，求：（1）M、N兩點間的電勢差UMN；（2）粒子在磁場中運動的軌道半徑r；（3）粒子從M點運動到P點的總時間t。參考答案：解：（1）由動能定理：

①

（2分）又∵

②

（1分）由①②可得：

（1分）（2）粒子進入磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力：

（2分）從而得：

（1分）（3）粒子在電場中做類平拋運動

y軸方向：

③

（2分）

粒子在磁場中做勻速圓周運動，轉過的角度為1200

④

（2分）由③④可得粒子從M點運動到P點的總時間：18.如圖甲所示，A、B、C、D為固定于豎直平面內的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝1.6m的半圓，BC、AD段水平，AD＝BC＝8m．B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強電場，場強E＝5×105V/m.質量為m＝4×10－3kg、帶電量q＝＋1×10－8C的小環(huán)套在軌道上．小環(huán)與軌道AD段的動摩擦因數(shù)為μ＝，與軌道其余部分的摩擦忽略不計．現(xiàn)使小環(huán)在D點獲得沿軌道向左的初速度v0＝4m/s，且在沿軌道AD段運動過程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F(變化關系如圖乙)作用，小環(huán)第一次到A點時對半圓軌道剛好無壓力．不計小環(huán)大小，g取10m/s2.求：(1)小環(huán)運動第一次到A時的速度多大？(2)小環(huán)第一次回到D點時速度多大？(3)小環(huán)經(jīng)過若干次循環(huán)運動達到穩(wěn)定運動狀態(tài)，此時到達D點時速度應不小于多少？參考答案：(1)由題意及向心力公式得：mg＝mvA1＝＝m/s＝4m/s(2)小物塊從D出發(fā)，第一次回到D的過程，由動能定理得mv－mv＝qELvD1＝＝m/s＝6m/s(3)vA1＝4m/s＝v0，小環(huán)第一次從D到A做勻速運動F＝kv＝mg，k＝＝kg·s＝0.01kg·s所以Fm＝kvm＝2mg＝0.08N，則可知環(huán)與桿的摩擦力f≤μ|Fm－mg|＝μmg＝qE，穩(wěn)定循環(huán)時，每一個