山西省临汾市西张中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析

山西省临汾市西张中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）一个面积S=4×10﹣2m2、匝数N=102匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示．则（）A．在开始2s内穿过线圈磁通量的变化率等于8wb/sB．在开始2s内穿过线圈磁通量的变化量等于零C．在开始2s内线圈中产生的感应电动势等于8VD．在第3s末线圈中产生的感应电动势为零参考答案：解：A、由图象的斜率求得：=T/s=﹣2T/s，因此=S=﹣2×4×10﹣2Wb/s=﹣8×10﹣2Wb/s，故A错误，B、开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量不等于零，故B错误；C、根据法拉第电磁感应定律得：E=n=nS=100×2×4×10﹣2Wb/s=8V，可知它们的感应电动势大小为8V，故C正确；D、由图看出，第3s末线圈中的磁通量为零，但磁通量的变化率不为零，感应电动势也不等于零，故D错误；故选：C．2.如图所示是某金属在光的照射下，光电子的最大初动能Ek与入射光的波长的倒数（1/λ）的关系图象，由图象可知A.图象中的λ0是产生光电效应的最小波长B.普朗克常量和光速的乘积hc=Eλ0C.该金属的逸出功等于-ED.若入射光的波长为λ0/3，产生的光电子的最大初动能为4E参考答案：B【详解】由光电效应方程可得：，则图象中的λ0是产生光电效应的最大波长，选项A错误；当时，；且，则hc=Eλ0，选项B正确，C错误；若入射光的波长为λ0/3，产生的光电子的最大初动能为，选项D错误。3.小草、树叶上的小露珠常呈球形，其主要原因是(

)A．受到重力的作用

B．因为表面张力的作用C．重力和大气压力的同时作用

D．重力和表面张力互相平衡参考答案：B4.（多选）下列说法中不正确的是（

）

A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号

B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断。

C．电子秤所使用的测力装置是力传感器

D．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量参考答案：BCD5.一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示。下面说法中正确的是：（

）A.每当感应电动势e变换方向时，穿过线圈的磁通量的绝对值都为最大B.t1和t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零C.该图是从线圈平面与磁场方向平行时刻开始计时的D.t2和t4时刻穿过线圈的磁通量最大参考答案：ABC略二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐波在x轴上传播，图中实线为t=0时刻的波形，虚线为t=0.05s时刻的波形，若波沿﹣x方向传播，在0.05s内波形传播的距离为

m；若波沿着+x方向传播，波速的大小是

m/s．参考答案：（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，…；m/s，其中n=0，1，2，3，…【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】若波沿﹣x方向传播，传播的最短距离是6m，结合波的周期性写出波传播的距离与波长的关系式，同理，求波沿着+x方向传播时传播的距离，再求波速．【解答】解：从图中可知波长λ=8m若波沿﹣x方向传播，传播的距离为：x1=（nλ+6）m=（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，…；若波沿+x方向传播，传播的距离为：x2=（nλ+2）cm=（8n+2）m，其中n=0，1，2，3，…；故波速为：v2===m/s，其中n=0，1，2，3，…故答案为：（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，…；m/s，其中n=0，1，2，3，…7.如图所示,为匀强电场中的一组等势面A、B、C、D，若相邻两点间的距离都是2cm，则该电场的场强为

V/m；到A点距离为1.5cm的P点的电势为

V；参考答案：V/m

—2..5V8.某交变电流的电压随时间的变化规律如图所示，则此交变电流的频率为

，如将该电压加在的电容器上，则电容器的耐压值不应小于

。如将该电压加在一阻值为的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避意外，该电路中保险丝的额定电流不能低于

.

参考答案：，，9.如图所示，电子射线管（A为其阴极），水平放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的阳极B接在直流高压电源的__________（填“正极”或“负极”），此时，荧光屏上的电子束运动径迹__________偏转。（填“向上”、“向下”“向里”、“向外”、“不”）参考答案：正极，向下10.如图（甲）是“测定电源电动势和内阻”实验的电路图，根据实验测得的几组I、U数据作出U—I图象如图（乙）所示，由图象可确定：该电源的电动势为

V，电源的内电阻为

（计算结果保留两位有效数字）。参考答案：1.40（1.39或1.41）（1分），

0.57（0.55～0.59都得分）11.（6分）（铀）衰变为（铅）的半衰期为45亿年，假设一块矿石原来只含铀而不含铅，并且发生衰变的铀都变成铅，那么经过90亿年时，这块矿石中铀核和铅核的数目之比为________，铀核和铅核的质量之比为_____________。参考答案：1：3，238：61812.A、B两物体在水平面上相向运动，其中物体A的质量为mA=4kg，两球发生相互作用前后的运动情况如图所示．则：（1）由图可知A、B两物体在

时刻发生碰撞，B物体的质量为mB=

kg．（2）碰撞过程中，系统的机械能损失

J．参考答案：（1）2s，6；（2）30【考点】动量守恒定律．【分析】根据位移时间图线分别求出A、B两物体碰前和碰后的速度，根据动量守恒定律求出B物体的质量．根据能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能【解答】解：（1）根据图象可知，A、B两物体在2s末时刻发生碰撞，x﹣t图象的斜率表示速度，则碰前A的速度为：，B的速度为：．碰后的AB的速度为：v=．根据动量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v解得：mB=6kg（2）根据能量守恒得，损失的机械能为：代入数据得：△E=30J．故答案为：（1）2s，6；（2）3013.如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则两粒子所带的电荷符号________（填“不同”或“相同”）；经过b点时，两粒子的速率va

vb（填“＞”、“＝”或“＜”）参考答案：不同

=三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图15所示，竖直固定放置的足够长的abcd框架金属导轨(电阻不计)。现有一质量为m，长度为L且电阻为R的导体棒ef水平放置在框架上，且始终保持良好的接触，能沿导轨无摩擦地滑动。如图所示，整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直框面。导体棒ef由静止释放，求：（1）导体棒滑动的最大加速度？（重力加速度取g）（2）导体棒滑动能达到的最大速度？参考答案：：

17.带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一匀强电场，电场强度E=2×104V/m，方向向下．电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm（1）两点的电势差UCD等于多少？（2）如果令B板接地（即电势φB=0），则C和D的电势φC和φD各是多少？参考答案：（1）-1000V（2）600V；1600V【分析】根据匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，计算CD间的电势差；根据电势差的定义，UC0=φC-φ0，所以φC=UCB=EdCB，代入数据计算即可，仍要注意电势的正负。解：（1）场强方向向下，A板电势比B板电势高，故CD间的电势差为负值，根据匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，可得：UCD=Ed=-2.0×104×（10-3-2）×10-2V=-1000V（2）令B板接地（即电势φB=0），UCB=φC-φB

即φC=UCB-φB=Ed-0=2.0×104×0.03=600V

同理：φD=UDB-φB=Ed-0=2.0×104×（0.10-0.02）V=1600V【点睛】解决本题的关键掌握匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，注意d为沿电场线方向上的距离。