2022-2023学年山西省忻州市阳坡中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年山西省忻州市阳坡中学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.天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知

A．②来自于原子核外的电子B．①的电离作用最强，是一种电磁波C．③的电离作用较强，是一种电磁波D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子

参考答案：D2.下图中箭头表示磁感线的方向，则小磁针静止时N极的指向应

A．向上

B．向下C．向左

D．向右参考答案：B3.（单选）有一横截面积为的铜导线，流经其中的电流为，设每单位体积的导线内有个自由电子，电子电荷量为，此时电子的定向移动速率为，在时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（

）

A、

B、

C、

D、参考答案：C4.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。如关系式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和（欧）的乘积等效。现有物理量单位：m（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法）、A（安）、（欧）和T（特），由他们组合成的单位都与电压单位V（伏）等效的是（

）

A．J/C和N/C

B．C/F和T·m2/s

C．W/A和C·T·m/s

D．和T·A·m参考答案：5.关于库仑定律．下列说法中不正确的是．A.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体.B.根据公式可知，当两个点电荷间距离增大一倍时，它们间的库仑力将变为原来的四分之一C.库仑定律的表达式和万有引力的表达式很相似，它们都是符合平方反比定律的D.由库仑定律可知，若两个点电荷的电性相反．则它们间的作用力为吸引力参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）避雷针的避雷原理是

。参考答案：尖端放电7.如图10所示，质量为m的木块放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动，当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍，则物体对弹簧的最小压力是

；如果现在给木块施加一个竖直向下的压力F，撤去F后要使物体在振动中离开弹簧，F至少为

？参考答案：8.（2分）一个质量为20kg的物体，在30N的水平力作用下，在光滑的水平面上从静止开始移动了20m的距离，这时物体的动能为

J。参考答案：6009.如图11所示，在正的点电荷形成的电场中，A、B两点间的电势差U＝200V．电荷量为6×10-8C的正试探电荷从A点移到B点，电场力对其做的功为___________J，A、B两点中电势较高的点是______________点．参考答案：

10.（4分）在真空中两个点电荷A和B，电量分别为-Q和+Q，它们相距为L，如果在两个点电荷连线的中点O处，有半径较小的空心金属球，且球心位于O点，如图所示，当达到静电平衡时，金属球上的感应电荷在球心O处产生的场强大小为

，方向

。参考答案：、由O指向B11.（9分）现有一质量为M=1Kg的小球在变力F的作用下在水平面上运动，小球速度随时间的变化如图所示，则第三秒时小球的动量为

；第三秒内小球动量的变化为

；从记时开始到t=3s，变力F对小球做的功为

。参考答案：-4Kg·m/s，-4Kg·m/s，8J

23.我国照明用的正弦交变电流的电压是220V。它的最大值为

V。我国交流电的周期为

s，频率为

Hz。参考答案：13.(9分)一交流电流的图象如图所示，由图可知，该交流电流即时值表达式为______________，用电流表测该电流，示数为______，若该交流电流通过的电阻时，电阻消耗的电功率为________。参考答案：

，10，100三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。15.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一对光滑平行金属导轨固定在一水平面内，导轨间距L=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的电阻．一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x=16m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后闭合回路中产生的焦耳热之比Q1：Q2=3：1．导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程始终与导轨垂直且与导轨保持良好接触

求：（1）棒在匀加速过程中，通过电阻R的电荷量q

（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2

（3）外力做的功WF．参考答案：（1）由=8c---------------------

-----------(3分)（2）撤去外力前棒做匀加速运动，撤去外力瞬时棒的速度为：

v2=2ax

得v=8m/s----------------------------------------(1分)撤去外力后棒在安培力作用下做减速运动，安培力做负功先将棒的动能转化为电能，

再通过电流做功将电能转化为内能，所以焦耳热等于棒的动能减少．Q=△EK=3.2J------------------------------------(2分)（3）根据题意在撤去外力前的焦耳热为：

Q1=3Q2=3×3.2J=9.6J--------------------------------------(2分)撤去外力前拉力做正功、安培力做负功（其大小等于焦耳热Q1）、重力不做功共同使棒的动能增大，

根据动能定理功能关系有：

则：WF=△EK+Q1=3.2+9.6=12.8（J）-----------17.如图所示，真空中有以O′为圆心，r为半径的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为B。圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O，圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切，在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场，在坐标系第四象限存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场，现从坐标原点O沿y轴正方向发射速率相同的质子，质子在磁场中做半径为r的匀速圆周运动，然后进入电场到达x轴上的C点。已知质子带电量为+q，质量为m，不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力。求：（1）质子刚进入电场时的速度方向和大小；（2）OC间的距离；（3）若质子到达C点后经过第四限的磁场后恰好被放在x轴上D点处（图上未画出）的一检测装置俘获，此后质子将不能再返回电场，则CD间的距离为多少。参考答案：（1）由qvB=得

…………（1分）方向沿x轴正方向…………（1分）（2）质子电场中运动时间…………（2分）由牛顿第二定律

qE=ma…………（1分）由题意可知x1=ON=r…………（1分）

电场中x2=NC=v…………（1分）OC间的距离为x=x1+x2=r+…………（1分）（3）竖直方向的速度…………（1分）

设质子合速度为质子合速度与x轴正向夹角的正弦值sinθ=…………（1分）x3=CD=2Rsinθ…………（2分）运动半径…………（1分）x3=CD=2●==…………（1分）18.（8分）如图所示是一列简谐横波在某时