陕西省西安市仪表厂子弟中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

陕西省西安市仪表厂子弟中学2022-2023学年高二物理下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.图中给出了四个电场的电场线，则M、N处电场强度相同的图是参考答案：C2.如图所示，一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连．上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方d/2处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落．经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极扳接触)返回。若将下极板向上平移d/3，则同样从P点由静止开始下落的相同粒子将（

）A.在距上极板d/2处返回

B.在距上极板2d/5处返回

C.打到下极板上

D.在下极板处返回

参考答案：B3.（单选）如右图所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘；图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内；转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω.则下列说法正确的是()A．回路中有大小和方向周期性变化的电流B．回路中电流大小恒定，且等于C．回路中电流方向不变，且从a导线流进灯泡，再从b导线流向旋转的铜盘D．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中一定有电流流过参考答案：B4.如图所示，真空中两个带等量异种点电荷，A、B分别为两电荷连线和连线中垂线上的点，A、B两点电场强度大小分别是EA、EB，电势分别是φA、φB，下列判断正确的是（）A．EA＞EB，φA＞φB B．EA＞EB，φA＜φB C．EA＜EB，φA＞φB D．EA＜EB，φA＜φB参考答案：A【考点】电场强度；电势．【分析】该题考查常见电场的电场线特点，结合其电场线的图即可作答．【解答】解：常见电场的电场线中，等量异种电荷的电场线特点如图，可见，A点的电场线比较密，故A点的场强大；另外，电场线的分析从左到右，故A的电势高于B点的电势．因此，A选项正确，BCD都错误．故答案为：A5.某中学实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。（1）实验中木板略微倾斜，这样做（

）

。A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，……；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为

m/s。（3）若根据多次测量数据画出的W－v图象如图所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是

。A．

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.在如图下所示的电路中，电流表、电压表的读数如图所示，则通过R的电流是____A，加在电阻R两端的电压是______V。

参考答案：2.40

；

12.0

7.（4分）如图所示是逻辑电路图及其真值表，此逻辑电路为_____门电路，在真值表中X处的逻辑值为_______。参考答案：或、18.按图所示连接好电路，合上S，发现小灯泡不亮，原因是____________________；用电吹风对热敏电阻吹一会儿，会发现小灯泡________，原因是________________________；把热敏电阻放入冷水中会发现__________。

参考答案：温度低，热敏电阻阻值大，电磁铁磁性弱，触点断开发光温度升高，热敏电阻阻值变小，电磁铁磁性增强，触点接触灯泡熄灭9.一初速为零的带电粒子，经过电压为U=3.0v的电场加速后垂直进入磁感强度为B=6T的匀强磁场中，已知带电粒子的质量是m=4000g，电量是q=6.0C，则带电粒子所受的洛仑兹力为______，轨道半径为______．参考答案：10.如图所示，MN为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距l=10cm，导轨上端接有电阻R=0.5Ω，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中．若杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能，则MN杆的下落速度v=____m／s．参考答案：2__m／s11.质量为2.0X103kg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：4X10312.如图所示为安全门上的观察孔，直径ab为4cm，门的厚度ac为2cm，为了扩大向外观察的范围，将孔中完全嵌入折射率为的玻璃．则（1）嵌入玻璃后由cd的中点向外观察视野的最大张角是120°；（2）要视野扩大到180°时，嵌入玻璃的折射率应为2．参考答案：解：向外观察张角最大时，在cd边中点e观察，b为入射点，be为折射光线，入射角i、折射角r，作出右侧光路图如图．由几何关系有sinr===0.5，得到r=30°．根据折射定律有n=，得i=60°，则最大张角θ=2i=120°；若要视野扩大到180°，即入射角为90°，而折射角r=30°不变，则折射率n==2．故答案为：120°，2．13.14．一个有初速的、电量为+4×10－8C为的带电粒子，在电场中只受电场力作用，从A点运动到B点的过程中，克服电场力做了8×10－5J的功。则A、B两点的电势差=____，在此过程中，电荷的动能_______（填“增加”或“减少”）了________eV.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，倾角为θ=45°的直导轨与半径为R的圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内，一质量为m的小滑块从导轨上的A处无初速下滑进入圆环轨道．接着小滑块从圆环最高点D水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的P点，不计一切阻力．求：（1）滑块运动到D点时速度的大小．（2）滑块运动到最低点C时对轨道压力的大小．（3）A、C两点的竖直高度．参考答案：解：（1）根据几何关系知，OP间的距离为：x=，根据R=得：t=，则滑块在最高点C时的速度为：．（2）对最低点C到D点运用动能定理得：﹣mg2R=解得：v=，对最低点由牛顿第二定律得：解得：FN=6mg由牛顿第三定律得：滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小为6mg．（3）不计一切阻力，A到C过程满足机械能守恒定律：，解得：h=2.5R答：（1）滑块运动到D点时速度的大小是．（2）滑块运动到最低点C时对轨道压力的大小是6mg．（3）A、C两点的竖直高度是2.5R．【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．【分析】（1）根据几何关系得出平抛运动的水平位移，结合平抛运动的规律，求出平抛运动的初速度，即在最高点D的速度．（2）对最低点C到D点运用动能定理，求出最低点的速度，根据牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出滑块对最低点C的压力大小．（3）对C到最低点运用机械能守恒定律，求出A、C两点的竖直高度大小．17.在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取。当运动员与吊椅一起正以加速度上升时，试求：

（1）运动员竖直向下拉绳的力；

（2）运动员对吊椅的压力。参考答案：（1）440N

（2）275N

18.如图所示。光滑的水平面上有一个矩形导体框abcd，ab＝0.4m，cd＝0.6m，它的电阻为0.4Ω。它的右侧有一宽度为L＝0.4m、磁感应强度为B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场。现用一外力将该导体框以大小为V＝5.0m／S的速度匀速地拉到磁场的右侧。试求：（1）ab在磁场中运动时线框中的感应电流大小和方向。2.5A（2）导体框穿过磁场的过程中产生的电热。

参考答案：解：（1）