山西省临汾市尧都区贺家庄乡中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

山西省临汾市尧都区贺家庄乡中学2022-2023学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）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，合上开关S后各灯恰能正常发光，如果某一时刻电灯C烧断，则（）A．灯A变暗，灯B变亮B．灯A变亮，灯B变暗C．灯A、灯B都变亮D．灯A、灯B都变暗参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：串联电路电流相等，各个电阻的电压之比等于电阻之比；电灯C烧断，电灯B与电灯C并联的总电阻增加了．解答：解：电灯C烧断，电灯B与电灯C并联的总电阻增加了，故电灯B与电灯C并联部分分得的电压增加了，故电灯B变亮了；电灯C烧断，电灯B与电灯C并联的总电阻增加了，根据闭合电路欧姆定律，干路电流减小了，故电灯A变暗了；故选：A．点评：本题是电路中的动态分析问题，关键是结合闭合电路欧姆定律和串联电路的分压规律进行判断，基础问题．2.（单选）将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是（）A．B．C．D．参考答案：解：分析一个周期内的情况：在前半个周期内，磁感应强度均匀变化，磁感应强度B的变化度一定，由法拉第电磁感应定律得知，圆形线圈中产生恒定的感应电动势恒定不变，则感应电流恒定不变，ab边在磁场中所受的安培力也恒定不变，由楞次定律可知，圆形线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向，通过ab的电流方向从b→a，由左手定则判断得知，ab所受的安培力方向水平向左，为负值；同理可知，在后半个周期内，安培力大小恒定不变，方向水平向右．故B正确．故选B3.三个3的定值电阻通过不同的连接可以得到以下哪些阻值（

）A、2

B、3

C、4

D、5参考答案：A4.（多选）图9为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的。下列表述正确的是（

）。A.到达集尘极的尘埃带正电荷B.电场方向由集尘极指向放电极C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大参考答案：BD5.在如图所示的装置中，在曲轴AB上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手C，让其上下振动，周期为T1，若使把手C以周期T2（T2＞T1）匀速转动，当运动都稳定后，则A．弹簧振子的振动周期为T1B．弹簧振子的振动周期为T2C．要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速减小D．要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速增大参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）把电容器的一个极板与电池的正极相连，另一个极板与电池的负极相连，两个极板上就分别带上了等量的异号电荷，这个过程叫电容器的_________________________。参考答案：充电7.一个10Ω的电阻工作时，通过它的电流是0.5A,此电阻通电

1min电流产生的热量为

，发热功率为

。参考答案：150J

2.5w8.如图所示，放在通电螺线管外部的小磁针，静止时N极指向右端，则小磁针所在位置的磁场方向为

，电源的c端为

极，螺线管的a端为

极（N或S）。参考答案：9.如果取分子间距离r=r0(r0=10-10m)时为分子势能的零势能点，则r<r0时，分子势能为

值；r>r0时，分子势能为

值。如果取r→∞远时为分子势能的零势能点，则r>r0时，分子势能为

值；r<r0时，分子势能可以为

值。（填“正”、“负”或“零”）参考答案：正正负负或正，零10.面积为6×10－2m2的导线框，放在磁感应强度为4×10－2T的匀强磁场中，当线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为

Wb；当线框平面绕平行于线圈平面的轴转过1800时，磁通量变化了

Wb。参考答案：11.A、B两地相距40km，从A到B的两条输电线的总电阻为400Ω，则每1km此输电线电阻为

Ω。若A、B之间的某处输电线发生了短路，电工为查明短路地点，在A地的输电线两端接上电源，电源所附带的电压表和电流表显示这两端电压为10V，流入的电流为100mA。则短路处距A地为

km。参考答案：12.在“验证机械能守恒定律”的实验中，当地重力加速度的值为9.80m/s2，所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么：（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=

；（2）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=

，此过程中物体动能的增加量△Ek=

（取g=9.8m/s2）；（3）通过计算，数值上△Ep

△Ek（填“＞”、“=”或“＜”），这是因为

；（4）实验的结论是

．参考答案：（1）0.98m/s，（2）0.49J，0.48J，（3）＞，存在摩擦阻力，（4）在误差范围内物体下落机械能守恒．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度．根据B点的速度求出O到B过程动能的增加量，结合下降的高度求出重力势能的减小量，从而进行比较．【解答】解：（1）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度有：vB=m/s=0.98m/s（2）根据功能关系可知，当打点计时器打在B点时，重锤的重力势能的减少量为：△EP=mgh=1.0×9.8×0.05J=0.49J△Ek=mvB2=0.48J（3）通过计算可知，在数值上△Ep＞△Ek．这是因为物体下落过程中存在摩擦阻力．（4）由此得出实验的结论是在误差范围内物体下落机械能守恒．故答案为：（1）0.98m/s，（2）0.49J，0.48J，（3）＞，存在摩擦阻力，（4）在误差范围内物体下落机械能守恒．13.如图所示，M、N为水平位置的两块平行金属板，板间距离为d，两板间电势差为U．当带电量为q、质量为m的正离子流以速度v0沿水平方向从两板左端的中央O点处射入，因受电场力作用，离子作曲线运动，偏向M板（重力忽略不计）．今在两板间加一匀强磁场，使从中央O处射入的正离子流在两板间作直线运动．则磁场的方向是___________；磁感应强度B＝__________．

参考答案：U/V0d

垂直纸面向外三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．15.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L<d），电阻为R，将线圈在磁场上方h高处由静止释放，当cd边进入磁场时恰能做匀速直线运动，则(1):线框的质量是多少？（2）从CD边开始进入磁场到线框完全进入到磁场的过程中，线框中产生的热量是多少？参考答案：(1)

(2)17.参考答案：（1）6250V，16A

（2）15.625Ω

（3）6000V18.(16分)如图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，在其外部产生一个中心辐射磁场(磁场水平向外)，其大小为(其中r为辐射半径——考察点到圆柱形磁铁中心轴线的距离，k为常数)，设一个与磁铁同轴的圆形铝环，半径为R(大于圆柱形磁铁的半径)，制成铝环的铝丝其横截面积为S，铝环由静止下落通过磁场，下落过程中铝环平面始终水平，已知铝丝电阻率为，密度为，当地重力加速度为g，试求：

（1）铝环下落的速度为v时铝环的感应电动势是多大？（2）铝环下落的最终速度是多大？（3）如果从开始到下落高度为h时，速度最大，经历的时间为t，这一过程中电流的有效值I0是多大？

参考答案：解析：（1）由题意知圆形铝环所在处的磁感应强度为铝环有效切割长度为其周长，即

当铝环速度为v时，切割磁感线产生的电动势为

（4分）（2）)当铝环加速度为零时，有最大速度，根据题意有：铝环的电阻R0为

（1分）铝环的质量

（1分）铝环中的电流为