2022年山西省長(zhǎng)治市李元中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，如果用d表示薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)，對(duì)于一個(gè)霍爾元件d、k為定值，如果保持電流I恒定，則可以驗(yàn)證UH隨B的變化情況．以下說(shuō)法中正確的是

（

）

A．將永磁體的一個(gè)磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面對(duì)，UH將變大

B．在測(cè)定地球兩極的磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平

C．在測(cè)定地球赤道上的磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平

D．改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角，UH將發(fā)生變化參考答案：ABD2.（單選）如圖，電流表與螺線管組成閉合電路，以下不能使電流表指針偏轉(zhuǎn)的是（

）A．將磁鐵插入螺線管的過(guò)程中

B．磁鐵放在螺線管中不動(dòng)時(shí)C．將磁鐵從螺線管中向上拉出的過(guò)程中

D．將磁鐵從螺線管中向下拉出的過(guò)程中參考答案：B3.從空中某處平拋一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，物體落地時(shí)末速度與水平方向的夾角為θ。取地面物體的重力勢(shì)能為0，則物體拋出時(shí)其動(dòng)能與重力勢(shì)能之比為：（

）A.sin2θ

B.cos2θ

C.tan2θ

D.cot2θ

參考答案：D4.如圖所示，兩根間距為的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電源E，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°。金屬桿垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上時(shí)，金屬桿剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將磁場(chǎng)方向改為豎直向上，要使金屬桿仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，可以采取的措施是(

)A．減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B

B．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流增大C．減小導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θD．將電源正負(fù)極對(duì)掉使電流方向改變參考答案：C5.走廊里有一盞電燈，在走廊兩端各有一個(gè)開關(guān)，我們希望不論哪一個(gè)開關(guān)接通都能使電燈點(diǎn)亮，那么設(shè)計(jì)的電路為()A．“與”門電路

B．“非”門電路C．“或”門電路

D．上述答案都有可能參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)。已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)=15V，=3V,=-3V由此可知D點(diǎn)電勢(shì)=________V

參考答案：9V7.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中,首先按左圖接線,以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合S時(shí),觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央.然后按右圖所示將電流表與副線圈B連成一個(gè)閉合回路,將原線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路：(1)S閉合后,將螺線管A(原線圈)插入螺線管B(副線圈)的過(guò)程中,電流表的指針將如何偏轉(zhuǎn)?(2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí),指針如何偏轉(zhuǎn)?(3)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)?(4)線圈A放在B中不動(dòng),突然斷開S.電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)?（把結(jié)果分別填在以下橫線上，填向左、向右或不偏轉(zhuǎn)）（1）

（2）

（3）

（4）

參考答案：向右，不偏轉(zhuǎn)，向右，向左8.如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，則穿過(guò)平面的磁通量為

，若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)60°角，則穿過(guò)線框平面的磁通量為

；若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)90°角，則穿過(guò)線框平面的磁通量為

；若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)180°角，則穿過(guò)線框平面的磁通量變化量為

．參考答案：BS，BS；0；﹣2BS【考點(diǎn)】磁通量．【分析】圖示時(shí)刻，線圈與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)線圈的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與線圈面積的乘積．當(dāng)它繞軸轉(zhuǎn)過(guò)θ角時(shí)，線圈在磁場(chǎng)垂直方投影面積為Scosθ，磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與這個(gè)投影面積的乘積．線圈從圖示轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，磁通量為零．【解答】解：線圈與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)線圈的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與線圈面積的乘積．故圖示位置的磁通量為：Φ=BS；使框架繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)60°角，則在磁場(chǎng)方向的投影面積為S，則磁通量為BS；線圈從圖示轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，S垂直磁場(chǎng)方向上的投影面積逐漸減小，故磁通量逐漸減小，當(dāng)線圈從圖示轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，磁通量為0；若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)180°角，則穿過(guò)線框平面的磁通量變化量為﹣BS﹣BS=﹣2BS；故答案為：BS，BS；0；﹣2BS9.一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，由圖可知，該交流電的周期是

s，頻率是

Hz，有效值是

V，電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為

，每秒鐘方向改變

次。若將該交流電壓加在的電阻兩端，則電阻消耗的功率是

W。參考答案：0.04

s，

25

Hz，

V，，

50次，

50W。10.太陽(yáng)中含有大量的氘核，因氘核不斷發(fā)生核反應(yīng)釋放大量的核能，以光和熱的形式向外輻射．已知氘核質(zhì)量為2.0136u，氦核質(zhì)量為3.0150u，中子質(zhì)量為1.0087u，1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量則：（1）完成核反應(yīng)方程：H+H→

+n．（2）求核反應(yīng)中釋放的核能．（3）在兩氘核以相等的動(dòng)能0.35MeV進(jìn)行對(duì)心碰撞，并且核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的情況下，求反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和氦核的動(dòng)能．參考答案：（1）He；（2）核反應(yīng)中釋放的核能為3.26MeV；（3）中子的動(dòng)能為2.97MeV，氦核的動(dòng)能為0.99MeV．【考點(diǎn)】愛因斯坦質(zhì)能方程；動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與核電荷數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程式．（2）求出核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損，然后由質(zhì)能方程求出釋放的核能．（3）兩氘核對(duì)心碰撞過(guò)程，遵守動(dòng)量守恒和能量守恒根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒列方程求解．【解答】解：（1）由核電荷數(shù)守恒可知，新核的核電荷數(shù)是2，因此新核是He，由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程式是：H+H→He+n；（2）反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量減少了：△m=2×2.0136u﹣1.0087u﹣3.0150u=0.0035u，反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV（3）設(shè)n核和He的動(dòng)量分別為P1和P2，由動(dòng)量守恒定律得：O=P1+P2，由此得P1和P2大小相等，由動(dòng)能和動(dòng)量關(guān)系E=及n和He的質(zhì)量關(guān)系得：中子的動(dòng)能En是He核動(dòng)能EHe的3倍，即En：EHe=3：1，由能量守恒定律得：EHe+En=△E+2EK，解得：中子的動(dòng)能En=2.97MeV，He的動(dòng)能：EHe=0.99MeV，故答案為：（1）He；（2）核反應(yīng)中釋放的核能為3.26MeV；（3）中子的動(dòng)能為2.97MeV，氦核的動(dòng)能為0.99MeV．11.真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電荷量為4×10－9C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為2×10－5N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為________N／C.把檢驗(yàn)電荷的電荷量減小為2×10－9C，則檢驗(yàn)電荷所受到的電場(chǎng)力為_______N.如果把這個(gè)檢驗(yàn)電荷取走，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為_________N／C.參考答案：12.將一個(gè)交變電壓u=141sin50πt加到阻值為100歐的電阻上，在此交變電壓的一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，電阻上產(chǎn)生的熱量是

J。參考答案：413.如圖所示，為三個(gè)相同的燈泡（設(shè)其電阻值保持不變），為與之串聯(lián)的三個(gè)常用元件，如：電感線圈、電容器或電阻。為穩(wěn)恒直流電源，為正弦交流電源。當(dāng)開關(guān)S接“1”時(shí)，兩燈均正常發(fā)光，燈不亮；當(dāng)開關(guān)S接“2”時(shí)，燈仍正常發(fā)光，燈變暗，燈正常發(fā)光。由此可知：元件是____；元件是____；元件是____。參考答案：電阻

電感線圈

電容器

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某電阻額定電壓為3V（阻值大約為10Ω）。為測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材：A：電流表A1（量程300mA，內(nèi)阻約1Ω）B：電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）C：電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）D：電壓表V2（量程5.0V，內(nèi)阻約5kΩ）E：滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為10Ω）F：滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為1kΩ）G：電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻可忽略）H：電鍵、導(dǎo)線若干。（1）為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度，應(yīng)選擇的器材為（只需添器材前面的字母即可）：電流表_______，電壓表_________，滑動(dòng)變阻器________。（2）畫出該實(shí)驗(yàn)電路圖。參考答案：（1）A，C，E

（2）分壓或限流都可，電流表要外接15.測(cè)量分子大小的方法有很多,如油膜法。（1）在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,用移液管量取0.25mL油酸,倒入標(biāo)注250mL的溶液。然后用滴管吸取這種溶液向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面達(dá)到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴入2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜待薄膜穩(wěn)定后,放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下勾畫出油膜邊框，如圖所示。坐標(biāo)格的正方形大小為2cm×2cm。由圖可以估算出油膜的面積是____________cm2,由此估算出油酸分子的直徑是___________m(保留一位有效數(shù)字)（2）根據(jù)查找資料,得知油酸分子的直徑為4.6×10-10m,則造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差的原因可能是__________A．痱子粉撒得過(guò)多B．勾畫油膜邊框時(shí)面積圈大了C．計(jì)算每滴油酸酒精溶液的體積時(shí),1mL的溶液的滴數(shù)多記了幾滴D．在滴入量筒之前,配置的溶液在空氣中擱置了較長(zhǎng)時(shí)間參考答案：

(1).；

(2).；

(3).A【詳解】(1)由圖示油膜可知，油膜的面積為：；兩滴油酸溶液含純油酸的體積為：分子的直徑為：；(2)計(jì)算油酸分子直徑的公式：，A項(xiàng)：痱子粉撒得過(guò)多，油酸未完全散開，S偏小，所以得到的分子直徑將偏大，故A正確；B項(xiàng)：勾畫油膜邊框時(shí)面積圈大了，所得到的分子直徑將偏小，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由可知，純油酸的體積偏小，得到的分子直徑偏小，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：在滴入量筒之前,配置的溶液在空氣中擱置了較長(zhǎng)時(shí)間，酒精揮發(fā)使溶液的濃度變大，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏小，故D錯(cuò)誤。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)=0.5m，左端接有阻值為R=0.8Ω的電阻，處在方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連，導(dǎo)體棒的電阻為r=0.2Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)．初時(shí)刻，彈簧恰好處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度v0=4m/s．導(dǎo)體棒第一次速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能Ep=0.5J．導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．求：（1）初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力的大小和方向；（2）導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：（1）初始時(shí)刻棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv0，棒中感應(yīng)電流：I=，作用于棒上的安培力為：F=BIL聯(lián)立可得：F=BIL==1N，安培力方向：水平向左．（2）由能量守恒定律可得：mv02=EP+Q解得：Q=0.3J，Q=QR+Qr==，解得：QR=0.24J；答：（1）初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力的為1N，方向：水平向左；（2）導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為0.24J．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，然后由安培力公式求出導(dǎo)體棒受到的安培力．（2）在導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧彈力與安培力做功，由能量守恒定律可以求出電阻上產(chǎn)生的焦耳熱．17.如圖12，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其參考答案：（1）小環(huán)在直桿上的受力情況如右圖所示由平衡條件得：mgsin45°=Eqcos45°

……2分得mg=qE到P點(diǎn)，則豎直方向：h=V0sin45°·t＋gt2

……………2分18.在光滑絕緣的水平面上有半圓柱形的凹槽ABC，截面半徑為R=0.4m．空間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量m=0.02kg，帶電量q=+l．0×l0﹣3C的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0=4m/s從A點(diǎn)水平飛人凹槽，恰好撞在D點(diǎn)，D與O的連線與水平方向夾角為θ=53°，重力加速度取g=10m/s2，sin53°=0.8．cos53°=0.6，試求：（1）小球從A點(diǎn)飛到D點(diǎn)所用的時(shí)間t；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（3）從A點(diǎn)到D點(diǎn)帶電小球電勢(shì)能的變化量．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．.專題：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）小球水平方向不受外力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)x=vt求解時(shí)間；（2）對(duì)從A到D過(guò)程，豎直分運(yùn)動(dòng)