2022-2023学年山西省大同市西安美术中学高二物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年山西省大同市西安美术中学高二物理上学期期末试卷含解析一、 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. 如右图所示，一个闭合回路由两部分组成。右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直向上均匀变化的磁场B1中，左侧是光滑的倾角为的平行导轨，宽度为d，其电阻不计。磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，下述判断正确的是（ ）A、圆形线圈中的磁场，方向向上均匀增强B、导体棒a、b受到的安培力大小为mgsinC、回路中的感应电流为mgsin/ B2d来源: D、圆形导线中的电热功率为

2、参考答案：ABC2. 如图所示，电压U保持不变，已知R12 k，R23 k，现用一个电阻为6 k的电压表并联在R2的两端，电压表的读数为6 V若把它接在a、b两点间，电压表的读数为()A12 V B10 VC8 V D6 V参考答案：D3. 通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图6所示，ab边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是A线框有两边所受的安培力方向相同B线框有两边所受的安培力大小相同C线框所受安培力的合力为零D线框所受安培力的合力方向向左 参考答案：BD4. （单选）两个大小相同的金属小球A、B分别带有qA：qB=4：1数值的电荷量，

3、相距较远，相互间引力为F现将另一个不带电的、与A、B完全相同的金属小球C，先与A接触，再与B接触，然后离开，则A、B间的作用力变为（）AFBFCFDF参考答案：解：原来AB球之间是库仑引力，故AB带异种电荷，不妨设A为正电荷、B为负电荷原来AB之间的库仑引力为F=4第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为2q，C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小F=故B正确、ACD错误故选：B5. 如图（甲）所示，面积S=0.2m2的线圈，匝数n=630匝，总电阻r=1.0，线圈处在变化的磁场中，设磁场垂直纸面向外为正方向，磁感应强度B随时间t按

4、图（乙）所示规律变化，方向垂直线圈平面，图（甲）中传感器可看成一个纯电阻R，并标有“3V，0.9W”，滑动变阻器R0上标有“10，1A”，则下列说法正确的是（） A电流表的电流方向向左B为了保证电路的安全，电路中允许通过的最大电流为1 AC线圈中产生的感应电动势随时间在变化D若滑动变阻器的滑片置于最左端，为了保证电路的安全，图（乙）中的t0最小值为40 s参考答案：D【考点】法拉第电磁感应定律【分析】由楞次定律判断感应电流的方向；根据欧姆定律，与公式R=相结合，即可求解；根据闭合电路的欧姆定律与法拉第电磁感应定律，即可求解【解答】解：A、根据楞次定律，回路中产生顺时针方向的电流，电流表的电流方

5、向向右，故A错误；B、传感器正常工作时电阻为：，工作电流为：变阻器的工作电流是1A所以电路允许通过最大电流为：I=0.3A，故B错误；C、因为恒定，所以根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生恒定的感应电动势，故C错误；D、滑动变阻器触头位于最左端时外电路电阻为：电源电动势的最大值为：由法拉第电磁感应定律：得，故D正确；故选：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量为2.0103kg的汽车以10m/s的速度沿半径为50m的弯路转弯且不发生侧滑，汽车受到的向心力大小为 N。参考答案：、4103N7. 质子（）和粒子（）从静止开始经相同的电压加速后进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两

6、个粒子的动能之比为 ，轨道半径之比为 ，周期之比为 参考答案：1:2, 1: , 1:28. 将长0.5m通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁感应强度B大小为 T,若将通电导线中的电流减为2A,则导线受安培力为 N.参考答案：0.2 0.29. （4分）图是一列简谐横波在某一时刻的波形图，此时点的速度方向向上，则该波向 (选填“左”或“右”)传播，在处的质点的加速度方向是向 (选填“上”或“下”)。 参考答案：右，下10. 如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角(1)现用一带

7、少量负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将_(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针_(填“有”或“无”)偏转(3)光电效应实验和康普顿实验都证明了光具有_(填“粒子性”或“波动性”)甲图中金属片张开是因为验电器带_(填“正”或“负”)电，若改用强度较弱的紫外线照射锌板_(填“能”或“不能”)使金属片张开；乙图中1_(填“”、“【详解】(1)在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带少量负电的金属小球与锌板接触，会使锌板上

8、带的正电减少，验电器指针偏角将减小。(2)钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应；改用红外线灯照射锌板，红外线的频率小于黄光的频率，红外线也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转。(3)光电效应实验和康普顿实验都证明了光具有粒子性。紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，验电器带正电，验电器的金属片张开。只要入射光的频率大于截止频率，光电效应就会发生。较弱的紫外线照射锌板，锌板一样产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，验电器带正电，验电器的金属片张开。乙图中光子与电子碰撞后，光子的能量减小，光子的频率减小，则。11. 如图所示，将某物

9、体放在水平地面上处于静止状态，该物体_(填“受”或“不受”)摩擦力；如果将它放在某斜面上也处于静止状态，该物体_ (填“受”或“不受”)摩擦力。 参考答案：12. 如右图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将（填“增大”“减小”或“不变”）（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针（填“有”或“无”）偏转参考答案：13. 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

10、，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 =8m若波沿x方向传播，传播的距离为：x1=（n+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=（n+2）cm=（8n+2）m，其中n=0，1，2，3，；故波速为

11、：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=0，1，2，3，三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在用油膜法估测分子大小实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中油酸膜的面积是_cm2，正方形方格的边长为1cm，则： 实验测出油酸分子的直径是_m（结果保留两位有效数字）.参考答案：15. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U，周

12、期为T s的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续3个点A、B、C，测出A点距起始点的距离为S0 m，点AB间的距离为S1 m，点BC间的距离为S2 m，己知重锤的质量为m kg，当地的重力加速度为g，则：起始点O到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量为Ep_ J，重锤动能的增加量为Ek_ J；由于纸带与限位孔之间的摩擦力以及空气阻力的存在，重锤重力势能的减少量Ep要_(填“大于”、“等于或“等于”)重锤动能的增加量为Ek.参考答案：mg(S1S0)m2大于(每空2分，共6分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，ACD、EFG为

13、两根相距L=0.5m的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF面与水平面夹角=300两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T两根长度也均为L=0.5m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，ab杆的质量m1未知，cd杆的质量m2=0.1kg，两杆与导轨之间的动摩擦因数均为=，两金属细杆的电阻均为R=0.5，导轨电阻不计当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时，cd杆正好也向下匀速运动，重力加速度g取10m/s2(1)金属杆cd中电流的方向和大小(2)金属杆ab匀速运动的速度v1 和质量m1参考答案：I=5A 电流方向为由d流向c; v1=10m/s m1=1kg【详解】（1）由右手定则可知cd中电流方向为由d流向c 对cd杆由平衡条件可得： 联立可得：I=5A (2) 对ab: 由 得 分析ab受力可得： 解得： m1=1kg17. 在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为、足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电场方向竖直向上.有一质量为m，带电荷量为q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图所示，若迅速把电场方向反转为竖直向下，求：（1）小球能在斜面上连续滑行多远？（2）所用时间是多少？参考答案：解：（1