山西省朔州市北曹山中學(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.（單選題）關(guān)于磁場(chǎng)下列說(shuō)法正確的是（

）A．磁場(chǎng)是一種實(shí)體，人們可以通過(guò)儀器觀看

B．磁場(chǎng)是一種客觀存在的特殊物質(zhì)形式C．磁體南極處的磁場(chǎng)比磁體北極處的磁場(chǎng)強(qiáng)

D．E是描述磁場(chǎng)大小物理量的符號(hào)參考答案：B2.關(guān)于電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是()A．電源兩極間的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)B．電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就越大C．電源電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值等于內(nèi)、外電壓之和D．電源電動(dòng)勢(shì)與外電路的組成無(wú)關(guān)參考答案：BCD3.根據(jù)奧斯特的電生磁理論，通電直導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，同學(xué)們結(jié)合實(shí)驗(yàn)提出了以下幾個(gè)問(wèn)題，其中認(rèn)識(shí)正確的是（）A.導(dǎo)線沒(méi)有通電時(shí)，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(dǎo)線正下方，通電后可能看不到小磁針的偏轉(zhuǎn)C.若沿東西方向放置導(dǎo)線，通電后導(dǎo)線正上方的小磁針離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，偏轉(zhuǎn)角度越小D.若導(dǎo)線沿南北放置，通電后導(dǎo)線延長(zhǎng)線上放置的小磁針也會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)參考答案：BC【詳解】A、導(dǎo)線沒(méi)有通電時(shí)，小磁針，只有地磁場(chǎng)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(cuò)誤；B、當(dāng)沿東西方向放置在磁針的正上方，仍不會(huì)偏轉(zhuǎn)，故B正確；C、當(dāng)沿東西方向放置導(dǎo)線，通電后導(dǎo)線正上方的小磁針離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，偏轉(zhuǎn)角度越小，故C正確；D、當(dāng)小磁針在導(dǎo)線的延長(zhǎng)線上時(shí)，沒(méi)有磁場(chǎng)作用，因此小磁針不會(huì)偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)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(dòng)理論，設(shè)兩個(gè)分子間的距離為r0時(shí)分子間的引力和斥力相等，以下關(guān)于分子力與分子勢(shì)能與它們間距離的關(guān)系，正確的是（）（A）若兩分子間距離在r0的基礎(chǔ)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，分子力越小．分子間距離越小，分子力越大（C）兩分子間距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，在r0的基礎(chǔ)上距離增大或減小，分子勢(shì)能都變大（D）兩分子間距離越大，分子勢(shì)能越大．分子間距離越小，分子勢(shì)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(jì)16分6.已知電流表的內(nèi)阻約為0.1Ω，電壓表內(nèi)阻約為10kΩ．若待測(cè)電阻約為5Ω，用伏安法測(cè)其電阻，應(yīng)采用電流表法，測(cè)量值比真實(shí)值偏；若待測(cè)電阻約為500Ω，用伏安法測(cè)其電阻時(shí)，應(yīng)采用電流表法．ks5u參考答案：外接

、

小

、

內(nèi)接

7.游標(biāo)卡尺讀數(shù)為___________mm，螺旋測(cè)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(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的質(zhì)點(diǎn)，從A點(diǎn)射入電場(chǎng)恰好沿圖中虛線所示直線AB運(yùn)動(dòng)，如圖所示。則該質(zhì)點(diǎn)沿直線AB運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中將做

運(yùn)動(dòng)，該勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向_____，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝________。參考答案：9.（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)的氣壓升降機(jī)如圖所示，豎直圓柱形汽缸用活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與內(nèi)壁接觸緊密無(wú)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(nèi)壁的小支架上，與缸底的距離為H，氣體溫度為T0，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p0．現(xiàn)給電熱絲通電，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，活塞緩慢上升．上述過(guò)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(gè)過(guò)程中封閉氣體內(nèi)能的變化為△U，求：①氣體的最高溫度T______；②整個(gè)過(guò)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(guò)一段時(shí)間，活塞緩慢上升，氣體先做等容變化，隨著溫度升高，壓強(qiáng)變大，在活塞緩慢上升時(shí)，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(dòng)能的標(biāo)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(rèn)為氣體分子間作用力為零。（2）①氣體先等容變化至壓強(qiáng)為：，設(shè)溫度升高為T1，則有：，解得：，接著等壓膨脹至體積為，設(shè)溫度升高到T，則有：，解得：T=2T0②整個(gè)過(guò)程對(duì)外做功：，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：10.電磁波譜有無(wú)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(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則：（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是：

（2）小球落地時(shí)的水平位移大小是

（3）小球落地時(shí)的速度大小

．參考答案：（1）1s．（2）10m．（3）10m/s【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=，求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，（2）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(shí)豎直方向上的分速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)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(shí)的水平位移大小為：x=v0t=10×1m=10m．（3）小球落地時(shí)豎直方向上的分速度為：vy=gt=10×1m/s=10m/s落地時(shí)的速度大小為：v==10m/s故答案為：（1）1s．（2）10m．（3）10m/s12.某同學(xué)用圖所示的自制楞次定律演示器定性驗(yàn)證法拉第電磁感應(yīng)定律。①該同學(xué)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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。②對(duì)能使系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓環(huán)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)：磁鐵插入越快，系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)變化越快，說(shuō)明圓環(huán)受到的磁場(chǎng)力越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越_

_(填“大”或“小”)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也越_

_(填“大”或“小”)。而磁鐵插入越快，圓環(huán)內(nèi)磁通量變化越_

__(填“快”或“慢”)。故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(cè)微器測(cè)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(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．先將質(zhì)量為的小球A從斜槽軌道上端無(wú)初速釋放，經(jīng)軌道末端水平拋出，經(jīng)時(shí)間t落在水平地面上的P點(diǎn)．然后在軌道末端放置質(zhì)量為的小球B（兩球形狀相同，＞），將A球從同一位置無(wú)初速釋放，與球B碰撞后，兩球分別落在地面上的M點(diǎn)和N點(diǎn)．軌道末端的重錘線指向地面上的O點(diǎn)，測(cè)得，，，忽略小球的半徑.求：①與B球碰撞前瞬間A球的動(dòng)量；②A與B碰撞過(guò)程中，動(dòng)量守恒的表達(dá)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(dòng)量：（2）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)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(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)中，在下列所給出的器材中，應(yīng)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，電源的內(nèi)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(diǎn)的電壓；電源的電動(dòng)勢(shì)．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(diǎn)的電壓就是R1、R2兩端的電壓，要求這個(gè)電壓，需要知道電路的總電流，但電源電動(dòng)勢(shì)未知，只能根據(jù)已知的功率來(lái)求電流．電源總功率知道，外電路功率知道，這兩個(gè)功率之差正是電源內(nèi)電阻上消耗的功率．于是有，電源內(nèi)阻的功率：I2r＝40W－37.6W＝2.4W.總電流：I＝2A

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

電源電動(dòng)勢(shì)：E＝20V17.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅱ象限存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅰ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從x軸負(fù)半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于x軸射入電場(chǎng)，經(jīng)y軸上的N點(diǎn)與y軸正方向成θ＝60°角射入磁場(chǎng)，最后從x軸正半軸上的P點(diǎn)垂直于x軸射出磁場(chǎng)，如圖所示。不計(jì)粒子重力，求：（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；（3）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t。參考答案：解：（1）由動(dòng)能定理：

①

（2分）又∵

②

（1分）由①②可得：

（1分）（2）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力：

（2分）從而得：

（1分）（3）粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)

y軸方向：

③

（2分）

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)過(guò)的角度為1200

④

（2分）由③④可得粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間：18.如圖甲所示，A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)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(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝5×105V/m.質(zhì)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì)．現(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得沿軌道向左的初速度v0＝4m/s，且在沿軌道AD段運(yùn)動(dòng)過(guò)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(guān)系如圖乙)作用，小環(huán)第一次到A點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道剛好無(wú)壓力．不計(jì)小環(huán)大小，g取10m/s2.求：(1)小環(huán)運(yùn)動(dòng)第一次到A時(shí)的速度多大？(2)小環(huán)第一次回到D點(diǎn)時(shí)速度多大？(3)小環(huán)經(jīng)過(guò)若干次循環(huán)運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度應(yīng)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(guò)程，由動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(shí)，每一個(gè)