山西省運(yùn)城市侯村中學(xué)2023年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省運(yùn)城市侯村中學(xué)2023年高二物理下學(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.用電高峰期，電燈往往會(huì)變暗，其原理可簡(jiǎn)化為如下物理問(wèn)題．如圖所示，理想變壓器副線圈上，通過(guò)輸電線連接兩只相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為r，原線圈輸入有效值恒定的交流電壓，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A．原線圈中電流減小 B．r兩端的電壓增大C．原線圈輸入功率不變 D．副線圈輸出電壓減小參考答案：B【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】開關(guān)S閉合后改變了副線圈的電流和功率，根據(jù)變壓器原副線圈電壓、電流與匝數(shù)比的關(guān)系即可求解【解答】解：A、開關(guān)S閉合，用戶端阻值變小，用戶端干路電流增大，則原線圈中電流變大，原線圈輸入功率變大，選項(xiàng)A、C均錯(cuò)誤；B、用戶端干路電流增大則輸電線r上電壓損失變大，選項(xiàng)B正確；D、由于原線圈輸入電壓及匝數(shù)比不變，故副線圈輸出電壓不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選：B2.帶電為+q的粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法中正確的是(

)A．只要速度大小相同，所受洛侖茲力就相同B．如果把+q改為-q，且速度反向大小不變，則洛侖茲力的大小，方向均不變C．洛侖茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場(chǎng)方向一定與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直D．粒子只受到洛侖茲力作用，其運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能一定不變參考答案：DB3.一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光a、b.已知a光的頻率小于b光的頻率，下列光路圖中可能正確的是()參考答案：B4.(單選)一個(gè)電量為2×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力要做功2×10-6J，從C點(diǎn)移到D要克服電場(chǎng)力做功8×10-6J，若已知c點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)高2V，且A、B、C、D四點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上，則下列圖中正確的是[

]

參考答案：C5.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R＝10Ω，其余電阻均不計(jì)，從某時(shí)刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓，則下列說(shuō)法中正確的是()A．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為22VB．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接且t＝0.01s時(shí)，電流表示數(shù)為零C．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，原線圈的輸入功率變小D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5Hz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.關(guān)于物體的重心，下列說(shuō)法中正確的是A.重心就是物體上最重的一點(diǎn)B.形狀不規(guī)則的物體沒有確定的重心C.重心是物體所受重力的作用點(diǎn)，故重心一定在物體上D.用一根細(xì)軟線將物體懸掛起來(lái)，靜止時(shí)重心一定在懸線所在直線上參考答案：D【詳解】A、重心是物體各部分所受重力的合力的作用點(diǎn)，不是物體上最重的一點(diǎn)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B、物體的重心不僅與形狀有關(guān)，還與物體的質(zhì)量分布有關(guān)，只要物體形狀與物體的質(zhì)量分布確定，物體重心的位置時(shí)確定的，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C、重心不一定在物體上，也可以物體之外，比如均勻的圓環(huán)，重心在環(huán)外，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D、用細(xì)軟線將物體懸掛起來(lái)，靜止時(shí)物體的重力與細(xì)線的拉力平衡，作用在同一直線上，所以重心一定在懸線所在直線上，故選項(xiàng)D正確；7.（4分）質(zhì)量為50kg的人走上一個(gè)長(zhǎng)150m、傾角為30o的坡路頂端，他克服重力做了

J的功；他的重力勢(shì)能增加了

J。（取g=10m/s2）。參考答案：3.75×104；3.75×1048.天然放射性元素放出的α、β、γ三種射線的貫穿本領(lǐng)各不相同，圖1為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線，則①為

射線，它的貫穿本領(lǐng)很弱；③為

射線，它的貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)參考答案：9.兩根由同種材料制成的均勻電阻絲A、B串聯(lián)在電路中，A的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為d；B的長(zhǎng)度為2L，直徑為2d，那么通電后，A、B在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為QA：QB＝

.參考答案：2：110.電磁波在真空中的傳播速度大小為__________ｍ/ｓ；某家庭用微波爐中使用的微波頻率為2450MHz．它的波長(zhǎng)為_____________m。參考答案：3×108

；0.12211.（4分）圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，此時(shí)點(diǎn)的速度方向向上，則該波向

(選填“左”或“右”)傳播，在處的質(zhì)點(diǎn)的加速度方向是向

(選填“上”或“下”)。

參考答案：右，下12.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器輸入的交變電流的頻率是50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔_____s打一個(gè)點(diǎn)。若測(cè)得紙帶上打下的第20個(gè)到第40個(gè)點(diǎn)的距離為60.00cm，則物體在這段位移的平均速度為________rn／s。參考答案：13.直升飛機(jī)靠螺旋槳向下推動(dòng)空氣獲得外力而停在空中不動(dòng)，一架直升飛機(jī)的質(zhì)量為500kg，其螺旋槳把空氣以50m/s的速度向下推，恰使直升飛機(jī)停在空中，則每秒鐘螺旋槳所推下的空氣質(zhì)量為__________kg。（g=10m/s2）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào)。在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮?，F(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測(cè)的有：電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各點(diǎn)連接。（1）為了檢測(cè)小燈泡以及3根導(dǎo)線，在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的

擋。在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的

擋。（2）在開關(guān)閉合情況下，若測(cè)得3、4兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì)，則表明__

可能有故障。參考答案：（1）直流電壓；歐姆；（2）小燈泡或連接點(diǎn)3、415.某研究小組在做完測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r與描繪小燈泡的伏安特性曲線后，想用下列器材組裝成一個(gè)電路，既能測(cè)量出電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)描繪小燈泡的伏安特性曲線。A．電壓表V1（量程6V、內(nèi)阻很大）B．電壓表V2（量程3V、內(nèi)阻很大）C．電流表A（量程3A、內(nèi)阻很?。〥．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω、額定電流4A）E．小燈泡（2A、5W）F．電池組（電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r）G．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測(cè)量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小。請(qǐng)將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在下方的虛線方框中補(bǔ)充完整。（2）每一次操作后，同時(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)（I，U1）、（I，U2），標(biāo)到U—I坐標(biāo)中，經(jīng)過(guò)多次測(cè)量，最后描繪出兩條圖線，如下圖所示，則電池組的電動(dòng)勢(shì)E＝

V、內(nèi)阻r＝

Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）在U—I坐標(biāo)中兩條圖線在P點(diǎn)相交，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值應(yīng)為

Ω，電池組的效率為

（結(jié)果保留兩位有效數(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，真空中兩平行金屬板A、B長(zhǎng)L1=0.10m，間距d=/30m，兩極板接在電壓UAB=200sinl00πt（V）的交流電源上，與AB板相距L2=0.20m的PS右側(cè)區(qū)間有一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=×l0-2T。一束帶正電的粒子以Vo=×105m/s的速度沿著A,B兩極板的中央飛入電場(chǎng)，粒子的比荷q/m=1×l08C/kg，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，不考慮相對(duì)論效應(yīng)。問(wèn)：（1）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，帶電粒子經(jīng)過(guò)平行金屬板期間，加在兩板間的電壓幾乎不變；（2）在t=0時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子，飛離磁場(chǎng)時(shí)離O點(diǎn)的距離；

（3）何時(shí)進(jìn)入電場(chǎng)的粒子,從進(jìn)入電場(chǎng)到離開磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間最長(zhǎng)?并計(jì)算最長(zhǎng)時(shí)間。

參考答案：（1）粒子飛越電場(chǎng)的時(shí)間

（2分）

T=0.02s

（1分）

因t0≤T，所以每個(gè)粒子飛越金屬板的過(guò)程中，可以認(rèn)為兩板問(wèn)電壓不變。

（2分）（2）當(dāng)t=0時(shí)，uAB=0粒子傲勻速直線運(yùn)動(dòng)，從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)

洛侖茲力提供向心力，有

（2分）

（2分）

飛離磁場(chǎng)時(shí)與0點(diǎn)的距離h=2R=0.2m

（1分）（3）設(shè)AB板問(wèn)電壓為％時(shí)，粒子從板邊緣飛出，側(cè)移量為

（2分）

解得：U0=100V<200V說(shuō)明從進(jìn)入電場(chǎng)到出磁場(chǎng)的時(shí)間最長(zhǎng)的粒子，就是電壓為100V時(shí)從B板邊緣飛出的粒子。將U0代人UAB=200sin100t（V）得

n=0、1、2……

（2分）粒子在進(jìn)入磁場(chǎng)前的飛行時(shí)間

（2分）離開電場(chǎng)時(shí)速度偏角

（1分）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期飛行時(shí)間

（2分）總時(shí)間為

（2分）

17.如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，相距L=0.50m，導(dǎo)軌左端接一電阻R=0.20Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ac垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，并能無(wú)摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)。當(dāng)ac棒以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：（1）ac棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??；（2）