2023-2024學年山西省忻州市陽光學校高二年級上冊物理期末試卷含解析

2023年山西省忻州市陽光學校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

L做簡諧振動的物體，若在某兩個時刻位移相同，則物體在這兩個時刻相同的物理

量還有

A.加速度B.速度C.動能D.回復力

參考答案：

ACD

2.下列說法正確的是

A.運動電荷在磁感應(yīng)強度不為零的地方,一定受洛倫茲力作用

B.運動電荷在某處不受洛倫茲力作用，該處的磁感應(yīng)強度一定為零

C.洛倫茲力不會改變運動電荷的速度

D.洛倫茲力對運動電荷不做功

參考答案：

D

3.對以下物理現(xiàn)象分析正確的是（）

①從射來的陽光中，可以看到空氣中的微粒在上下飛舞②上升的水蒸氣的運動③用顯

微鏡觀察懸浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做無規(guī)則運動④向一杯清水中滴入幾滴紅

墨水，紅墨水向周圍運動

A.①②③屬于布朗運動

B.④屬于擴散現(xiàn)象

C.只有③屬于布朗運動

參考答案：

BC

【詳解】①從射來的陽光中，可以看到空氣中的微粒在上下飛舞，是固體顆粒的運動，是

由于空氣的流動形成的，不屬于布朗運動；

②上升的水蒸氣的運動，是由于大氣壓力的作用引起的，不是布朗運動；

③用顯微鏡觀察懸浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做無規(guī)則運動，是布朗運動；

④向一杯清水中滴入幾滴紅墨水，紅墨水向周圍運動，屬于擴散運動。

故選：BC

4.如圖所示的電路中，有一個理想變壓器，原線圈匝數(shù)為nl,串聯(lián)一只小燈泡L1,

再并聯(lián)一只電壓表VI后接在穩(wěn)定的交流電源上；副線圈匝數(shù)為n2,串聯(lián)燈泡L2和

變阻器R,L2上并聯(lián)電壓表V2.現(xiàn)在向下移動滑動變阻器R的滑動觸頭P下列判

斷正確的是（）

A.VI讀數(shù)將變大，V2讀數(shù)將變小

B.VI讀數(shù)不變，V2讀數(shù)增大

C.燈泡L1和L2上消耗的功率都變小

D.燈泡L1及L2上電流強度II、12與變壓器原副

線圈匝數(shù)nl、n2成正比

參考答案：

AC

5.（多選）在如下圖所示的勻強磁場中，已經(jīng)標出了電流I和磁場B以及磁場對電流作用

力F三者的方向，其中正確的是（）

A

參考答案:

ABD

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.（5分）如圖所示，小球位于豎直墻壁。4和水平地面。8等距離處尸點，且P

到和的垂直距離均為L,緊靠小球（小球視為質(zhì)點）左側(cè)有一固定點光源

S,當小球以某一初速水平拋出，恰好落在墻角。處，則小球經(jīng)時間

落在墻角。處，小球在空中運動過程中其影子沿墻面運動時任意

點的瞬時速度為o

參考答案：

借欄

7.面積為6x10-2平方米的導線框，放在磁感強度為4X10-2T的勻強磁場中，當線框平面與磁

感線平行時,穿過線框的磁通量為—Wb；當線框平面與磁感線垂直時，穿過線框的磁通量

為Wb=

參考答案：

02.4x10-3

8.v=7.9km/s是人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運動必須具有的速度，叫做

速度。v=11.2km/s是物體可以掙脫地球引力束縛，成為繞太陽運行的人造行

星的速度，叫做速度。v=16.7km/s是使物體掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽

系以外的宇宙空間去的速度，叫做速度。

參考答案：

第一宇宙第二宇宙第三宇宙

9.學校開展研究性學習，某研究小組的同學根據(jù)所學的光學知識，設(shè)計了一個測量液體折

射率的儀器，如圖所示。在一圓盤上，過其圓心0作兩條互相垂直的直徑BC、EF,在半

徑0A上，垂直盤面插下兩枚大頭針Pl、P2并保持Pl、P2位置不變，每次測量時讓圓盤

的下半部分豎直進入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后

在圖中右上方區(qū)域觀察Pl、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3,使P3正好擋住Pl,P2

的像，同學們通過計算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的

位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：

⑴若/AOF=30。，0P3與0C的夾角為30。，則P3處所對應(yīng)的折射率的值為

⑵圖中P3、P4兩位置中(填"P3"或"P4")處所對應(yīng)的折射率大。

⑶作AO的延長線交圓周于K,K處所對應(yīng)的折射率值應(yīng)為。

⑷若保持/AOF=30。不變，用該裝置能測量的最大折射率的值不超過o

參考答案：

(1)(2)P4(3)1(4)2

10.天然放射性元素放出的a、0、v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

鋁的

參考答案:

愛爾法，伽馬

11.如圖所示，水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈abed,當一豎直放置的條形磁鐵

的S極從線圈正上方快速靠近線圈時，流過ab邊的電流方向為(填"b到a"或

"a到b"從b到a；若線圈始終不動，線圈受到的支持力FN與自身重力間的關(guān)系是FN

>mg(選填或.

參考答案：

從b到a;>

12.質(zhì)量為切，長為，，通有電流I的導體棒靜止在水平軌道上，勻強磁場的磁感強度為

B,其方向為與棒垂直，與軌道面成6角斜向上，此時棒受到的摩擦力為，受到

的支持力可能是

參考答案：

BILsinO；mg±BILcos0

13.某同學有一條打點計時器打出的小車運動的紙帶如圖所示.，取計數(shù)點A、B、

C、D、E.每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個實驗點（圖中未畫出），已用刻度尺測量以A

為起點，到B、C、D、E各點的距離且標在圖上，則紙帶運動加速度的大小為

a=m/s2,打紙帶上C點時瞬時速度大小vC=m/s.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

BcZ￡J

1,0茄0。2；13bo6；9

參考答案：

0.4970.155

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟

橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻

速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億

顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞

銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌

道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：

G-5-=E-----

(1)rI-eGM(4分)

-4,

（2）由關(guān)系式尸=G6可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與

圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。（1分）

觀點一：

銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在

內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：

銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓

軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)

量越大。

說出任一觀點，均給分。（1分）

15.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利

疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊.若氮氣充入后安全氣囊的容

積V=56L,囊中氮氣密度p=2.5kg/m3,已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol,阿伏加德羅

常數(shù)NA=6.02xl023mo「i,試估算：

（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；

（2）囊中氮氣分子間的平均距離.

參考答案：

解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n,

PV

則n=M

PV

氮氣的分子總數(shù)N=MNA

代入數(shù)據(jù)得N=3X1024.

（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，

則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，

一

所以一個氣體的分子體積為：0N

而設(shè)邊長為a,則有a3=V°

解得：分子平均間距為a=3xl09m

答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3x1024；

（2）囊中氮氣分子間的平均距離3xl（f9m.

【考點】阿伏加德羅常數(shù).

【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù).

根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分

子間的平均距離，即為立方體的邊長，

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.如圖所示，在水平向右的勻強電場中，用長為L不可伸長的絕緣細線拴住一質(zhì)量為

m,帶電荷量為q的小球，線的上端固定于O點.細線與豎直方向成30。角時靜止釋放小

球，小球開始擺動，當擺到A點時速度為零，此時OA恰好處于水平狀態(tài)，設(shè)整個過程中

細線始終處于拉直狀態(tài)，靜電力常量為k,忽略空氣阻力.

求：（1）判斷小球電性；

（2）BA兩點間的電勢差UBA;

（3）勻強電場的場強E的大小.

參考答案:

解：（1）若小球不帶電，則從A點釋放，將運動到與A點等高的地方，而實際上小球沒

能運動到與A點等高的地方，所以電場力對小球做了負功，電場力水平向右，而電場強度

方向水平向右，則小球帶正電；

(2)小球1從B到A過程，由動能定理得：

QUBA-mgLcos30°=0-0

?mgL

解得：UBA=2q①

(2)BA間沿電場線的距離為：d=L+Lsin30°?

UBA

在勻強電場，有：E=d③

所以聯(lián)立①②③三式得：E=3q.

答：(1)小球帶正電；

(2)BA兩點間的電勢差UBA為2q；

(3)勻強電場的場強E的大小為3q.

【考點】勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系.

【分析】(1)根據(jù)電場力對小球做功的正負判斷電場力的方向，從而判斷小球的電性；

(2)對于小球1從B到A過程，運用動能定理和電場力做功公式W=qU,求解BA兩點

間的電勢差U；

U

(3)由幾何知識確定出BA間沿電場線的距離d,再根據(jù)E=五求解場強E的大?。?/p>

17.如圖所示，半徑為r、電阻不計的兩個半圓形光滑導軌并列豎直放置，導軌端口所在

平面剛好水平。在軌道左上方端口M、N間接有阻值為R的小電珠，整個軌道處在磁感應(yīng)

強度為B的勻強磁場中，兩導軌間距為L,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電阻也是R的金屬棒ab從

MN處由靜止釋放，經(jīng)一定時間到達導軌最低點00?,此時速度為V。

(1)求金屬棒ab到達00C時，受到的安培力的大小和方向。

(2)求金屬棒ab從MN到00<2的過程中，小電珠上產(chǎn)生的熱量。

參考答案:

B2I}V

F=BiL=-------

(1)方向水平向左2K

18.如圖所示，質(zhì)量為M的導體棒ab,垂直放在相距為I的平行光滑金屬軌道上。導軌平

面與水平面的夾角為6,并處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直與導軌平面向上的勻強磁

場中，左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板，R和Rx分別表示定值電阻和滑動變阻

器的阻值，不計其他電阻。

(1)調(diào)節(jié)Rx=R,釋放導體棒，當棒沿導軌勻速下滑時，求通過棒的電流I及棒的速率V。

(2)改變Rx,待棒沿導軌再次勻速下滑后，將由放射源產(chǎn)生的a射線水平射入金屬板

間，若它能勻速通過，求