山西省運(yùn)城市鳳凰中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省運(yùn)城市鳳凰中學(xué)2022-2023學(xué)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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是A．小石塊被水平拋出后在空中運(yùn)動的過程 B．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程

C．人乘電梯加速上升的過程

D．子彈射穿木塊的過程 參考答案：A2.將甲、乙兩物體自地面同時上拋，甲的質(zhì)量為m，初速為v，乙的質(zhì)量為2m，初速為。若不計(jì)空氣阻力，則（）A、甲比乙先到最高點(diǎn)。B、甲和乙在最高點(diǎn)的重力勢能相等C、落回地面時，甲的動量的大小比乙的大D、落回地面時，甲的動能比乙的大參考答案：D3.（多選題）如圖所示，xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi)，x軸沿水平方向，y軸正方向豎直向上，在圖示空間內(nèi)有垂直于xOy平面的水平勻強(qiáng)磁場．一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動軌跡如圖中曲線．關(guān)于帶電小球的運(yùn)動，下列說法中正確的是（

）A．OAB軌跡為半圓B．小球運(yùn)動至最低點(diǎn)A時速度最大，且沿水平方向C．小球在整個運(yùn)動過程中機(jī)械能不守恒D．小球在A點(diǎn)時受到的洛倫茲力大于重力參考答案：BD4.關(guān)于運(yùn)行中的電動機(jī)和點(diǎn)亮的白熾燈，以下說法中正確的是（

）A．電動機(jī)和白熾燈的電功率均大于熱功率B．電動機(jī)和白熾燈的電功率均等于熱功率C．電動機(jī)的電功率大于熱功率，而白熾燈的電功率則等于熱功率D．電動機(jī)的電功率等于熱功率，而白熾燈的電功率則大于熱功率參考答案：C5.首先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學(xué)家是

A．奧斯特

B．第谷

C．開普勒

D．牛頓參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)

動軌跡，M、N是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力的作用，則粒子經(jīng)過M、N兩點(diǎn)的速度VN

VM,

,電勢能EPN

EPM(填“＞”，“＜”號)參考答案：VN

>VM,

,EPN

<EPM7.某電鈴正常工作時的電壓是6V，電阻是10，現(xiàn)手邊有一電壓是15V的電源，要使電鈴正常工作應(yīng)將這個電鈴與_________歐的電阻______聯(lián)后接到這個電源上。參考答案：15

串8.有一待測電阻Rx，無法估計(jì)其粗略值。某同學(xué)用伏安法進(jìn)行測量，按圖10所示（甲）、（乙）兩種電路各測一次，用（甲）圖測得的數(shù)據(jù)是2.9V，4.0mA；用（乙）圖測得的數(shù)據(jù)是3.0V，3.0mA。由此可知，應(yīng)用________圖測量的值誤差較小，測量值Rx＝________Ω。參考答案：_乙___;

Rx＝_1.0×103_Ω9.導(dǎo)體桿放于點(diǎn)電荷+Q附近達(dá)到靜電平衡后，桿中a點(diǎn)距Q為r，求桿上感應(yīng)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為 。參考答案：10.實(shí)驗(yàn)是物理的基礎(chǔ)，方法很多，在探究氣體狀態(tài)變化規(guī)律時，我們采用

方法；現(xiàn)一定質(zhì)量的氣體，在從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2的過程中，吸收熱量280J，同時對外做功120J，則這些氣體的內(nèi)能是

（填：“增加”或“減少”）了

J。參考答案：控制變量法.增加

160J11.如圖所示為安全門上的觀察孔，直徑ab為4cm，門的厚度ac為2cm，為了擴(kuò)大向外觀察的范圍，將孔中完全嵌入折射率為的玻璃．則（1）嵌入玻璃后由cd的中點(diǎn)向外觀察視野的最大張角是120°；（2）要視野擴(kuò)大到180°時，嵌入玻璃的折射率應(yīng)為2．參考答案：解：向外觀察張角最大時，在cd邊中點(diǎn)e觀察，b為入射點(diǎn)，be為折射光線，入射角i、折射角r，作出右側(cè)光路圖如圖．由幾何關(guān)系有sinr===0.5，得到r=30°．根據(jù)折射定律有n=，得i=60°，則最大張角θ=2i=120°；若要視野擴(kuò)大到180°，即入射角為90°，而折射角r=30°不變，則折射率n==2．故答案為：120°，2．12.如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場，當(dāng)磁場均勻增加時，有一帶電粒子靜止于平行板(兩板水平放置)電容器中間，則此粒子帶___電，若線圈的匝數(shù)為n，平行板電容器的板間距離為d，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為____(設(shè)線圈的面積為S)．參考答案：13.（4分）圖是一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，此時點(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，下三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過程，根據(jù)動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；動能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律15.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場），電子進(jìn)入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為，M、N兩板間的電壓為，兩板間的距離為d，板長為，板右端到熒光屏的距離為L2，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。求：（1）電子穿過A板時的速度大?。唬?）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量；（3）P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。參考答案：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，根據(jù)動能定理得：

，解得：（2）電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，垂直于電場方向作勻速直線運(yùn)動，沿電場方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場運(yùn)動的時間為t1，電子的加速度為a，離開偏轉(zhuǎn)電場時相對于原運(yùn)動方向的側(cè)移量為y1，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式得：F=eE，，F(xiàn)=ma，

t1=，y1=，解得：y1=

（3）設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的速度為vy，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得：vy=at1=電子離開偏轉(zhuǎn)電場后作勻速直線運(yùn)動，設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上所用的時間為t2，電子打到熒光屏上的側(cè)移量為y2，t2=，y2=vyt2

解得：y2=

P到O點(diǎn)的距離為y=y1+y2=17.一根長為0.20m的直導(dǎo)線，垂直于某勻強(qiáng)磁場方向放置，當(dāng)導(dǎo)線中通有1A的電流時，導(dǎo)線受到的安培力大小為0.08N，則：（1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？（2）當(dāng)導(dǎo)線中的電流增大為2A時，導(dǎo)線受到的安培力為多大？參考答案：18.（12分）市場上有—種電動自行車，它的技術(shù)參數(shù)如下：額定載重75kg，最高時速20km／h。電動機(jī)：36V，I80W。密封免維護(hù)酸鉛蓄電池：(36V，12Ah)(注：Ah即安培小時，是電池容量的單位，即以1A的電流放電，可能使用12h；以2A的電流放電，可使用6h，依此類推)。每次充滿電消耗1.2kw.h電能，在正常行駛速度15km／h的情況下能行駛50km。根據(jù)以上參數(shù)問答下列問題：（1）電動自行車在正常行駛(15km／h)的情況下行駛60km用時多少?（2）電動自行車在最高時速(20km／h)行駛時所受的阻力有多大?（3）充電過程中的能量轉(zhuǎn)化效率是多少？（4）自行車行駛中的阻力可看成由恒定的14.8N摩擦阻力和跟速度成正比的空氣阻力組成，在正常行駛速度(15km／h)的情況下行駛50km，克服阻力做多少功？

參考答案：解析：（1）正常行駛可看作勻速運(yùn)動，即根據(jù)s=vt可求得t=＝4（h）

2分（2）電動機(jī)的功率P已知，根據(jù)P＝Fv＝fvmax，可得f＝＝32.4（N）

2分（3）電池儲存的能量E1＝UIt＝36×12×3600＝1.5552×106（J）

1分消耗的電能E＝1.2×3.6×106＝4.32×106（J）

1分充電的能量轉(zhuǎn)換效率η＝×100%＝×100%＝36%

2分（4）根據(jù)題意可知f＝14.8＋kv最大速度v1＝20km/h行駛時32.4＝14.8＋kv1

1分正常速度v1＝15km/h行駛時f＝14.8＋kv2