2022-2023学年山西省临汾市吴村中学高二物理期末试题含解析

1、2022-2023学年山西省临汾市吴村中学高二物理期末试题含解析一、 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）弓箭是古代人们发明的一种狩猎工具。某校科学兴趣组的小魏同学自制了一把刚性弓，所用的弦为弹性牛皮筋。弓的两端跨度为，弦均匀且弹性良好，其自由长度为。发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹住类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。已知弦的劲度系数为，发射箭时弦的的最大长度为（弹性限度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足胡克定律）A B C D参考答案：B2. 一环状物体套在光滑水平直杆上，环状物

2、能沿杆自由滑动。用绳子一端连接在物体上，另一端绕过定滑轮，用大小恒定的力F拉着，使物体沿杆自左向右滑动，如图所示。物体在杆上通过 a、b、c三点时的动能分别为Ea、Eb、Ec ，且ab=bc，滑轮质量和摩擦不计，则下列关系中正确的是 ( )A.Eb-Ea=Ec-Eb B.Eb-EaEc-Eb D. Ec EaEb 参考答案：C3. （单选题）如图所示，一束复合光束c,从玻璃射向空气, 经折射后形成光a、b两束光线,则下列说法正确的是（ ） Aa光的折射率比b光的折射率大B在空气中a光的频率比b光的大C在玻璃中 a光的波长比b光的长D从玻璃射向空气时，a光的临界角小于b光的临界角参考答案：CAB

3、C、b光的偏折程度大于a光的偏折程度，则b光的折射率大，频率大，在真空中b的波长短，由，则得：，可知：在玻璃中a光的波长比b光的长，故AB错误C正确；D、根据sinC=1n知，b光的折射率大，则b光的临界角小，故D错误。高考资源网故选C。4. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即UahUbc实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）A. 三个等势面中，a的电势最高B. 带电质点通过P点时的电势能较大C. 带电质点通过P点时的动能较大D.带电质点通过P点时的加速度较大参考答案：BD5. 图甲为一列

4、简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象.从该时刻起( )A.经过0.35 s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离B.经过0.25 s时,质点Q的加速度大于质点P的加速度C.经过0.15 s,波沿x轴的正方向传播了3 mD.经过0.1 s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向参考答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）某同学在做玩具直流电动机实验，当加在电动机两端的电压为0.3V时，测得流过电动机的电流为0.3A，此时电动机不转动,当电动机两端电压增大为2V时，电动机正常工作，此时流过电动机的电流为0.8A，则电动机线圈的

5、电阻为 W，它正常工作时输出的机械功率为 W。参考答案：1；0.967. 氢原子第n能级的能量为En，其中E1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为2，则_。参考答案：8. 如图所示，质量为m，电量为q的小球以某一速度与水平成45角进入匀强电场和匀强磁场，若微粒在复合场中做直线运动，则 粒子带_电，电场强度E=_参考答案：9. 如图7所示，a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定放置一个点电荷，带电量为Q，已知在Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将另一个点电荷q从d点移动

6、到e点的过程中,电场力做 （正或负）功 ，做功 qU。（填,或）参考答案：10. 在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中，小明通过改变电路中的电压和电阻，分别测得了如图所示两组数据分析表1数据，可得到的结论是： 。 参考答案：11. 磁体和 的周围都存在着磁场，磁场对 和电流都有力的作用，磁场具有方向性，规定在磁场中任一点，小磁针 的受力方向为该点的磁场方向。参考答案：电流，磁体，北极（或N极）12. 如图，通电导线ab紧靠着竖直导轨恰能匀速下滑，已知ab和导轨间的摩擦系数为0.50，匀强磁场方向竖直向上，ab质量为0.01kg，则通过ab的电流方向为_，ab受的磁场力为_N.(g取10m/s

7、2）。参考答案：ba；0.213. 如图a所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图b所示的交变电流，t0时电流方向为顺时针(如图箭头所示)，在t1t2时间段内， 线圈B内有 （填“顺时针”或“逆时针”）方向的电流，线圈有 （“扩张”或“收缩”）的趋势。参考答案： 顺时针 扩张三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50，允许输出的最大电流为50 mA，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09999。R0是定值电阻,规格为150，1.0W 起 的作

8、用。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：防止短路，电流过大，烧坏电源 读取电压表的示数，10V ，462.（漏写单位，没分）15. （6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。 （2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，

9、恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。 参考答案：（1） （4分） （2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。 （1分） 观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。 观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。 说出任一观点，均给分。 （1分） 四、计算题：本题共

10、3小题，共计47分16. 如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度离开电场，已知平行板长为，两板间距离为d，求： 的大小和离子在偏转电场中运动时间离子在偏转电场中受到的电场力的大小F和离子在偏转电场中的加速度离子在离开偏转电场时的横向速度和离子在离开偏转电场时的速度的大小离子在离开偏转电场时的偏转量y和离子离开偏转电场时的偏转角的正切值tan参考答案：解：加速电场由动能定理得： 在水平方向 F=qE= 17. 如图所示，电源电动势E015 V，内阻r01，电 阻R130，R

11、260.间距d0.2 m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B1 T的匀强磁场闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v0.1 m/s沿两板间中线水平射入板间设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g10 m/s2.(1)当Rx29 时，电阻R2消耗的电功率是多大？(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60，则Rx是多少？参考答案：（1）设R1和R2的并联电阻为R，有R2两端的电压为 R1消耗的电功率为 当Rx=29时，联立式，代入数据，解得：P=0.6W （2）设小球质量为m，电荷量为q，小球做匀速圆

12、周运动时，有：q=mg 设小球做圆周运动的半径为r，有： 由几何关系有：r=d 联立式，代入数据，解得： Rx=54。18. 如图，在平面直角坐标系xOy内，第象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y=h处的M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x=2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场不计粒子重力求：（1）电场强度大小E；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t参考答案：解：粒子的运动轨迹如右图所示（1）设

13、粒子在电场中运动的时间为t1x方向匀速直线运动，则有：2h=v0t1y方向初速度为零的匀加速直线运动，则有：根据牛顿第二定律：Eq=ma 求出匀强电场强度：（2）粒子在电场中运动，根据动能定理：设粒子进入磁场时速度为v，根据求出运动轨道的半径：（3）粒子在电场中运动的时间：粒子在磁场中运动的周期：设粒子在磁场中运动的时间为t2，由几何关系可知粒子的偏转角为135，所以有：求出总时间：答：（1）电场强度大小为；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径为；（3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间为【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】（1）粒子垂直于电场进入第一象限，粒子做类平抛运动，由到达N