山西省運(yùn)城市杜莊中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于分子運(yùn)動，下列說法正確的是A．溫度越高，分子的無規(guī)則運(yùn)動越激烈B．分子的無規(guī)則運(yùn)動與溫度無關(guān)C．溫度越低，分子的無規(guī)則運(yùn)動越激烈D．溫度為00C時，分子不運(yùn)動參考答案：A2.如圖所示，斜面體M始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)物體m沿斜面下滑時有A、勻速下滑時，M對地面壓力等于(M＋m)gB、加速下滑時，M對地面壓力等于(M＋m)gC、減速下滑時，M對地面壓力大于(M＋m)gD、M對地面壓力始終等于(M＋m)g參考答案：ABC3.（多選）如圖所示平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面．有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動，當(dāng)上滑的速度為V時，受到安培力的大小為F此時（

）A.電阻R1消耗的熱功率為Fv／3B.電阻R2消耗的熱功率為Fv／6C.整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθD.整個裝置消耗的機(jī)械功率為（F＋μmgcosθ）v參考答案：BCD4.帶有等量異種電荷的一對平行金屬板，上極板帶正電荷。如果兩極板間距不是足夠近或者兩極板面積不是足夠大，即使在兩極板之間，它們的電場線也不是彼此平行的直線，而是如圖所示的曲線（電場方向未畫出）。虛線MN是穿過兩極板正中央的一條直線。關(guān)于這種電場，以下說法正確的是(

)A.平行金屬板間的電場，可以看做勻強(qiáng)電場B.b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢C.負(fù)電荷在d點(diǎn)的電勢能大于它在c點(diǎn)的電勢能D.若將一正電荷從電場中的任一點(diǎn)由靜止釋放，它必將沿著電場線運(yùn)動到負(fù)極板參考答案：C根據(jù)電場線的分布情況知，平行金屬板間的電場強(qiáng)度不是處處相同，所以該電場是非勻強(qiáng)電場，A錯誤；上極板帶正電荷，板間場強(qiáng)方向向下，根據(jù)順著電場線方向電勢逐漸降低，知b點(diǎn)電勢低于a點(diǎn)的電勢，B錯誤；c點(diǎn)的電勢高于d點(diǎn)的電勢，而負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，則知負(fù)電荷在d點(diǎn)的電勢能大于它在c點(diǎn)的電勢能，C正確；將一正電荷從一點(diǎn)由靜止釋放，若它所在的電場線是曲線，將偏離原來的電場線，不會沿著電場線運(yùn)動，D錯誤．【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵掌握電場線的兩個物理意義：疏密表示場強(qiáng)的大小，方向表示電勢的高低。要記住推論：負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，并能熟練運(yùn)用．5.當(dāng)使用高壓水槍時，我們感受到比較強(qiáng)的反沖作用，如圖，一水槍與軟管相連，打開開關(guān)后，以30m/s的速度每秒噴出1kg的水，若水槍入口與出口的口徑相同，則水對該水槍作用力的大小及方向是（）A．30N，沿③的方向 B．30N，沿②的方向C．60N，沿①的方向 D．60N，沿②的方向參考答案：B【考點(diǎn)】動量定理．【分析】根據(jù)動量定理即可求出水受到的作用力的大小與方向，然后由牛頓第三定律說明水對該水槍作用力的大小及方向．【解答】解：以水為研究對象，運(yùn)用動量定理得：Ft=m水v1﹣0代入解得，水流受到的平均作用力為：F=30N，方向沿出口的方向和進(jìn)水口的角平分線上．B根據(jù)牛頓第三定律可知，水對該水槍作用力的大小是30N，方向是沿②的方向．故B正確，ACD錯誤故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)利用如圖所示的電路測量電源的電動勢和內(nèi)電阻。他利用測量出來的幾組電壓和電流值畫出了U-I圖線。根據(jù)圖線求出的電源電動勢E=______，電源的內(nèi)電阻r=______。參考答案：U0，

7.兩個相同的金屬小球，一個帶電Q1=4.0×10﹣11C，另一個帶電Q2=﹣6.0×10﹣11C．（1）兩球相距50cm時，它們之間的靜電力是

N．（2）把兩球接觸，分開后使它們?nèi)韵嗑?0cm，它們之間的靜電力為

N．參考答案：8.64×10﹣11，3.6×10﹣12．【考點(diǎn)】庫侖定律．【分析】（1）根據(jù)庫侖定律公式F=k列式求解即可；（2）把兩球接觸，由于兩個金屬球相同，故電量是先中和后均分，根據(jù)庫侖定律再次求解靜電力即可．【解答】解：（1）根據(jù)庫侖定律，靜電力為：F=k=N=8.64×10﹣11N（2）把兩球接觸，電量是先中和后均分，為：Q=C=﹣1×10﹣11C故靜電力為：F′=k=N=3.6×10﹣12N故答案為：8.64×10﹣11，3.6×10﹣12．8.如圖,一理想變壓器原線圈輸入的交變電壓為e=311sin100πtV,其副線圈上,接有一只銘牌上標(biāo)有“6V.9W”字樣的燈泡,且剛好能正常發(fā)光,已知原線圈匝數(shù)n1為1100匝,則副線圈n2=

匝.參考答案：9.我國城鄉(xiāng)生活用的交變電流的電壓是220V，這是指交變電流電壓的

值，它的周期為

s，電流方向每秒改變

次參考答案：10.在物理學(xué)史上，丹麥物理學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場。隨后，物理學(xué)家提出“磁生電”的閃光思想，首先成功發(fā)現(xiàn)“磁生電”的物理學(xué)家是

。參考答案：11.如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。參考答案：收縮，

變小

12.如圖所示，用導(dǎo)熱性能良好的汽缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在汽缸內(nèi)(活塞與汽缸壁之間無摩擦)．在活塞上緩慢地加沙子，在此過程中，密閉氣體________(選填“吸熱”“放熱”或“無熱傳遞”)，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)________(選填“增多”“減少”或“不變”)．參考答案：

(1).放熱

(2).增多【分析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體吸熱還是放熱；根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀意義來判斷單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù).【詳解】在活塞上緩慢地加沙子，氣體的壓強(qiáng)變大，體積減小，外界對氣體做功，由于活塞導(dǎo)熱性良好，則氣體與外界溫度保持相等，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，密閉氣體放熱；氣體的溫度不變，而壓強(qiáng)變大，可知單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增加；13.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖中實(shí)驗(yàn)裝置用來探究物塊的運(yùn)動情況，細(xì)線平行于桌面，遮光片的寬度為d，兩光電門之間的距離為s，(d遠(yuǎn)小于s)，現(xiàn)讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，測出遮光片通過光電門A、B所用的時間分別為tA和tB，光電門的瞬時速度．則利用實(shí)驗(yàn)中測出的物理量符號，寫出物塊運(yùn)動經(jīng)光電門A時的速度vA=__________，經(jīng)光電門B時的速度vB=__________，物塊的加速度a=____________。參考答案：

(1).

(2).

(3).試題分析：當(dāng)通過光電門時間極短時，可以用其平均速度近似表示瞬時速度，故可以利用該原理求出物塊經(jīng)過A、B兩光電門時的瞬時速度，然后由勻變速運(yùn)動的速度位移公式求出物塊的加速度；解：通過光電門的時間極短，可以用其平均速度近似表示瞬時速度；

故通過光電門A點(diǎn)的速度為：

通過光電門B點(diǎn)的速度為：

物塊做勻變速直線運(yùn)動，由速度位移公式得：，加速度為：?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵掌握利用光電門測量計算物體的加速度的方法，知道通過光電門時間極短時，可以用其平均速度近似表示瞬時速度，然后利用加速度公式或勻變速運(yùn)動的速度位移公式求出物塊的加速度即可。15.（10分）小良為了探究電與磁是否有關(guān)系進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)，他選擇了干電池、導(dǎo)線、小燈泡、電流表、開關(guān)等器材連好電路，并利用支架把電路中的一根導(dǎo)線豎直放置，并在豎直導(dǎo)線周圍放置多個小磁針（指南針）。然后，他合上開關(guān)給導(dǎo)線通電，見到小燈泡亮，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。請回答下列問題（1）通電豎直導(dǎo)線周圍的小磁針環(huán)繞導(dǎo)線形成一個_________________。

（2）改變導(dǎo)線的電流方向，則小磁針的偏轉(zhuǎn)方向_____________。小磁針環(huán)繞導(dǎo)線形成圖形仍是一個_________________。（3）通電豎直導(dǎo)線的小磁針的發(fā)生偏轉(zhuǎn)，表明電流能夠產(chǎn)生_________。（4）如果豎直導(dǎo)線中的電流方向由下自上時，它周圍的小磁針北極的環(huán)繞方向是逆時針方向，那么，豎直導(dǎo)線中的電流方向由上自下時，導(dǎo)線周圍的小磁針北極的環(huán)繞方向（自上往下看）是_______________。參考答案：（1）圓圈；（2）發(fā)生改變；圓圈；（3）磁場；（4）順時針方向四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（計算）燈L與電動機(jī)D串聯(lián)，燈L上標(biāo)有200W字樣，電動機(jī)D上標(biāo)有2000W字樣，當(dāng)電源兩端A、B加上220V電壓時，燈和電動機(jī)均正常工作，求電燈正常工作時的電阻。參考答案：2因?yàn)殡姛羰羌冸娮栌秒娖?，所以電燈正常工作時的功率可表示為P＝UI＝＝I2R，電燈正常工作時P＝200W，根據(jù)P＝I2R知，求出電燈正常工作時的電流，即可求出電燈正常工作時的電阻。對電路中所有用電器，利用P＝UI可求得電路中的電流大小。整個電路用電器正常工作的總功率PAB＝PC＋PD＝2200W，由于電壓U＝220V根據(jù)P＝UI得，電路中的電流大小I＝PAB/UAB＝10A對燈L由P＝I2R得燈正常工作時的電阻，即燈正常工作時RL＝PL/I2＝2Ω。17.如圖所示，電源電動勢E=10V，內(nèi)電阻r=0.5Ω，R1=5.5Ω，R2=4Ω，當(dāng)S閉合時，一帶電油滴恰好靜止在平行板電容器的極板間．（g=10m/s2）求：（1）S閉合時電容器兩端的電壓；（2）若已知電容器電容C=600pF，求S斷開至電路穩(wěn)定過程中電容器的電荷量變化了多少？（3）S斷開時，油滴的加速度為多大？方向如何？參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在混合場中的運(yùn)動；電容．專題：帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動專題．分析：當(dāng)S閉合時，電容器與R2并聯(lián)，根據(jù)歐姆定律得到電容器的電壓與電源電動勢的關(guān)系．由油滴靜止，根據(jù)平衡條件得到，重力與板間電壓的關(guān)系．S斷開時，電路中沒有電流，板間電壓等于電源的電動勢，根據(jù)牛頓第二定律得到加速度與板間電壓的關(guān)系，再聯(lián)立求解加速度的大小．由于板間電壓增大，場強(qiáng)增大，油滴的加速度方向向上．解答：解：（1）（2）s閉合時，S斷開時，電阻R1相當(dāng)于導(dǎo)線，則UC=10V∴△Q=Q'﹣Q=3.6×10﹣9C（3）s閉合時S斷開時解得：a=15m/s2方向向上．答：（1）S閉合時電容器兩端的電壓4V；（2）若已知電容器電容C=600pF，求S斷開至電路穩(wěn)定過程中電容器的電荷量變化3.6×10﹣9C；（3）S斷開時，油滴的加速度為15m/s2方向向上．點(diǎn)評：本題是電路與電場、力學(xué)知識的綜合，考查處理綜合題的能力．電容器的電壓與所并聯(lián)電路的電壓相等．電路穩(wěn)定后，電容器所在電路電流為零，其電壓等于所在電路兩端的電壓．18.如圖所示，足夠長的絕緣光滑水平面上分別固定著大小、形狀完全相同的兩個物體A、B，相距L=0.2m，它們的質(zhì)量mA=mB=0.2kg，其中A物體帶正電，電量q=2×10-8C，B物體不帶電。水平面上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=2.5×107N／C，在t=0時刻同時撤去固定兩物體的外力后，A物體將沿水平面向右運(yùn)動，并與B物體發(fā)生連續(xù)碰撞（碰撞時間極短），兩物體碰撞時A物體電量不發(fā)生變化，并且每次碰撞時兩物體速度均發(fā)生相互交換。求：（1）從A開始運(yùn)動到兩物體第一次相碰經(jīng)歷的時間；（2）第二次碰撞時，A物體對B物體做的功。（3）從開始至第n次碰撞時B物體通過的路程。參考答案：解：（1）由題意知，撤去固定A、B的外力后，物體B恰好靜止于水平面上，物體A將沿水平面向右做勻速直線運(yùn)動。以A物體做為研究對象，由牛頓第二定律得：解得： （2分）由運(yùn)動學(xué)公式得從A開始運(yùn)動到第一次碰撞用時 （2分）（2）A與B第一次碰撞前的速度k