山西省大同市和平街中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

山西省大同市和平街中学2022年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.（单选）如图（甲）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点．放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图（乙）所示．以x轴的正方向为电场力的正方向，则（）A．点电荷Q一定为正电荷B．点电荷Q在AB之间C．A点的电场强度大小为1×103N/CD．A点的电势比B点的电势高参考答案：BA、B、由图（乙），正检验电荷放在A点和负检验电荷放在B点所受电场力方向均沿x轴正方向，说明点电荷Q为负电荷且放在AB之间．故A错误，B正确．

C、由图线斜率表示场强，可知A点场强大小为2×103N/C．故C错误；

D、同理，B点场强大小为5×102N/C，说明A点距离Q较近，故A点的电势低于B点的电势．故D错误2.(单选）A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度—时间图象如图所示.则这一电场可能是下图中的参考答案：A3.(多选)如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb和φc，φa>φb>φc。一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知（

）A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能增加

参考答案：ACD4.在图中，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转．这一束带电粒子可能是（

）

A、向右飞行的正离子

B、向左飞行的正离子

C、向右飞行的负离子

D、向左飞行的负离子参考答案：AD5.如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均与ad边成60°角，ab＝bc＝cd＝L，长度为L的电阻丝电阻为r，框架与一电动势为E，内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为（

）A．0

B．

C．

D．参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某导体两端的电压为20V，10s内通过导体横截面的电量为5C，则导体中电流强度的大小为

A，导体的电阻为

Ω．参考答案：0.5A、40Ω．【考点】电流、电压概念；欧姆定律．【分析】根据电流定义公式I=求解电流强度；根据欧姆定律求解电阻．【解答】解：10s内通过导体横截面的电量为5C，故电流强度为：I=；根据欧姆定律，电阻为：R==40Ω；故答案为：0.5A、40Ω．7.一物体的质量为2kg，此物体竖直落下，以10m/s的速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度被反弹起，若取竖直向上为正方向，相碰过程小球动量的变化是

kg·m/s。参考答案：368.导体杆放于点电荷+Q附近达到静电平衡后，杆中a点距Q为r，求杆上感应电荷在a点产生的电场强度大小为 。参考答案：9.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势=15V，=3V,=-3V由此可知D点电势=________V

参考答案：9V10.一电容器原来带有2.0×10-8C的电量,它的电容为20pF.如果给它再增加1.0×10-8C的电量,则两板间电压为__

V,若将它们带电量减为零,则它的电容为___

__

F。参考答案：11.将截面均匀，长为L、电阻为R的金属导线截去

，再拉长至L，则导线电阻变为

。参考答案：12.有一个未知电阻Rx，用图10中（a）和（b）两种电路分别对它进行测量，用（a）图电路测量时，两表读数分别为6V，6mA，用（b）图电路测量时，两表读数分别为5.9V，10mA，则用______图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=______Ω，测量值比真实值偏______（填：“大”或“小”）。参考答案：a，1000，大13.（5分）电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律（有关感应电动势大小的规律）、安培定律（磁场对电流作用的规律）都是一些重要的规律，下图为远距离输电系统的示意图（为了简单，设用户的电器是电动机），试用你所学的知识,从上述规律找出下列五个过程中所遵循的物理规律，填入下表中.

元器件对应的物理规律发电机

升压变压器

高压输电导线

降压变压器

电动机

参考答案：每空1分，共5分元器件对应的物理规律发电机法拉第电磁感应定律升压变压器法拉第电磁感应定律高压输电导线欧姆定律降压变压器法拉第电磁感应定律电动机安培定律

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如下图所示，游标卡尺的读数是

cm，螺旋测微器的读数是

cm。参考答案：2.130

4.712游标卡尺的主尺读数为21mm，游标读数为0.05×6mm=0.30mm，所以最终读数为21.30mm=2.130cm；螺旋测微器固定刻度为4.5mm，可动刻度为0.01×21.2=0.212mm，所以最终读数为

4.712mm。15.在一次课外实践活动中，某课题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0(约为2kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA)．在操作台上还准备了如下实验器材：A．电压表(量程4V，电阻RV约为4.0kΩ)B．电流表A1(量程100mA，内阻不计)C．电流表A2(量程2mA，内阻不计)D．滑动变阻器R1(0～2kΩ，额定电流0.1A)E．电阻箱R2(0～999.9Ω)F．开关S一只，导线若干．(1)为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员设计了如图所示的电

路原理图，所选取的相应器材(电源用待测的锂电池)均标在图上，其器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？

(2)如果在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电压表已损坏，

请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r.①请你在方框中画出实验电路原理图(标注所用器材符号)；②该实验小组的同学在实验中取得多组数据，然后作出如图所示的线性图象处理数据，则电源电动势为________V，内阻为________Ω.ks5u参考答案：(1)用A2替换A1

（2）①如图所示

②3.5

7或7.0四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某小组在研究电动机的特性时，将电动机接成如图所示电路。电源电动势E=20V，内阻r=lΩ，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V、6W”的灯泡L和内阻RD=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作。试求：(1)电路中的电流大小；(2)电动机的额定电压和输出功率；(3)电源的总功率．参考答案：⑴灯泡L正常发光，电路中的电流为

（3分）⑵由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为UD=E－I(r+R)－UL=20－2×（1＋4）－3＝7V

（4分）电动机的总功率为P总＝IUD＝2×7＝14W电动机的热功率为P热＝I2RD＝22×0.5＝2W所以电动机的输出功率为P出＝P总－P热＝14－2＝12W

（4分）⑶P总＝EI=40W（4分）17.如图所示，两平行金属板A、B长L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一个不计重力的带正电的粒子电荷量q=10﹣10C，质量m=10﹣20kg，沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场，初速度υ0=2×106m/s，粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间的无电场区域．已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RD与界面PS的交点．求：（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离以及速度的大小？（2）粒子到达PS界面时离D点的距离为多少？（3）设O为RD延长线上的某一点，我们可以在O点固定一负点电荷，使粒子恰好可以绕O点做匀速圆周运动，求在O点固定的负点电荷的电量为多少？（静电力常数k=9.0×109N?m2/C2，保留两位有效数字）参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：（1）带电粒子垂直进入匀强电场后，只受电场力，做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动．由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求出粒子飞出电场时的侧移h，由几何知识求解粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离y，由速度的合成求解速度．（2）带电粒子垂直进入匀强电场后，只受电场力，做类平抛运动，在MN、PS间的无电场区域做匀速直线运动，匀速运动的速度大小等于粒子离开电场时的速度，由y=vyt求出匀速运动过程中粒子竖直方向躺下运动的距离，与第1题中y相加，即可得到粒子到达PS界面时离D点的距离．（3）由运动学公式求出粒子飞出电场时速度的大小和方向．粒子穿过界面PS后将绕电荷Q做匀速圆周运动，由库仑力提供向心力，由几何关系求出轨迹半径，再牛顿定律求解Q的电量．解答：解：（1）带电粒子垂直进入匀强电场后，做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动．则

粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离为

y=，又a=

t=联立解得，y=代入得，y=0.03mvy=at==1.5×106m/s故粒子穿过界面MN时速度大小为v==2.5×106m/s（2）粒子在MN、PS间的无电场区域做匀速直线运动，则粒子到达PS界面时离D点的距离：

Y=y+vy?=0.12m（3）粒子穿过界面PS后将绕电荷Q做匀速圆周运动，设圆周运动的半径为r，由几何关系得：，得r=0.15m由k得，Q==1×10﹣8C答：（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为0.03m；速度大小为2.5×106m/s．（2）粒子到达PS界面时离D点的距离是0.12m．（3）Q带电荷量为Q=1.0×10﹣8C．点评：本题是类平抛运动与匀速圆周运动的综合，分析粒子的受力情况和运动情况是基础．难点是运用几何知识研究圆周运动的半径．18.某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为200kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为16kW，该村的用电电压是220V.

(1)输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；(2)如果该村某工厂用电功率为80kW，则该村还可以装“220V40W”的电灯多少盏？参考答案：(1)因为P损＝IR线

所以I2＝＝40A

2I1＝＝400A

2则＝＝＝