山西省長治市五龍山中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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1.18世紀(jì)的物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間存在相互的作用．點(diǎn)電荷間的相互作用力跟兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量有關(guān)，跟它們之間的距離有關(guān)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律的科學(xué)家是（

）A．牛頓

B．伽利略

C．庫侖

D．法拉第參考答案：C2.（單選）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路且都可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng)。ab、cd兩棒的質(zhì)量之比為2∶1。用一沿導(dǎo)軌方向的恒力F水平向右拉cd棒，經(jīng)過足夠長時(shí)間以后A、ab棒、cd棒都做勻速運(yùn)動(dòng)B、ab棒上的電流方向是由a向bC、cd棒所受安培力的大小等于2F/3D、兩棒間距離保持不變參考答案：C3.如圖所示，寬h=2cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，縱向范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向內(nèi)，現(xiàn)有一群正粒子從O點(diǎn)以相同的速率沿紙面不同方向進(jìn)入磁場(chǎng)，若粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑均為r=5cm，則（

）A.右邊界:-4cm<y<4cm有粒子射出B.右邊界:y>4cm和y<-4cm有粒子射出ks5uC.左邊界:y>8cm有粒子射出D.左邊界:0<y<8cm有粒子射出參考答案：AD4.（多選）對(duì)于一定質(zhì)量的氣體，下列說法中正確的是（）A．如果保持溫度不變，則體積越小，壓強(qiáng)越大B．如果保持體積不變，則溫度越高，壓強(qiáng)越大C．如果保持壓強(qiáng)不變，則體積越小，溫度越高D．如果保持溫度不變，則體積越小，內(nèi)能越多參考答案：解：A、若保持氣體溫度不變，根據(jù)知，壓強(qiáng)和體積成反比，故A正確；B、若保持體積不變，根據(jù)知，壓強(qiáng)和熱力學(xué)溫度成正比，故溫度越高壓強(qiáng)越大，故B正確；C、若保持壓強(qiáng)不變，根據(jù)知，體積與熱力學(xué)溫度成正比，故體積越小，溫度越低，故C錯(cuò)誤；D、氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，故氣體溫度保持不變，氣體的內(nèi)能保持不變，故D錯(cuò)誤．故選：AB．5.下列關(guān)于重力勢(shì)能的說法中錯(cuò)誤的是

A．質(zhì)量大的物體重力勢(shì)能一定大

B．重力做正功，物體的重力勢(shì)能減小

C．選擇不同的參考平面，同一物體的重力勢(shì)能是不同的

D．嚴(yán)格說來，重力勢(shì)能屬于地球與物體組成的“系統(tǒng)”所共有參考答案：A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，一個(gè)大輪通過皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶和兩輪之間無滑動(dòng)，大輪的半徑是小輪的2倍．P點(diǎn)和Q點(diǎn)分別為大輪和小輪邊沿上的點(diǎn)。則P點(diǎn)與Q點(diǎn)的線速度之比為______；P點(diǎn)與Q點(diǎn)的角速度之比為______。參考答案：1:1

1:27.（4分）往清水中滴入一滴紅墨水，一段時(shí)間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為____________現(xiàn)象，是由于分子的____________而產(chǎn)生的。參考答案：擴(kuò)散

無規(guī)律運(yùn)動(dòng)（每空2分）8.太陽的能量來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看做是4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核同時(shí)放出2個(gè)正電子．該核反應(yīng)方程為__________________，并由表中數(shù)據(jù)計(jì)算出該聚變反應(yīng)過程中釋放_(tái)________Mev的能量(取1u相當(dāng)于931.5Mev,保留3位有效數(shù)字)．粒子名稱質(zhì)子pα粒子電子e中子n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087參考答案：4H―→He＋2e,

24.89.同種電荷間相互

，這種作用通過

實(shí)現(xiàn)的，電場(chǎng)線上每點(diǎn)的切線方向都與該點(diǎn)的電場(chǎng)方向

．參考答案：解：同種電荷間相互排斥，帶電體周圍存在著一種物質(zhì)，這種物質(zhì)叫電場(chǎng)，電荷間的相互作用就是通過電場(chǎng)發(fā)生的．電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，即電場(chǎng)方向．故答案為：排斥，電場(chǎng)，相同．10.一閉合線圈有50匝，總電阻R＝20Ω，穿過它的磁通量在0.1s內(nèi)由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝

，線圈中的電流強(qiáng)度I=

。參考答案：2；0.111.用電壓U和kU通過相同距離相同材料的輸電線向用戶輸送同樣的電能，若要求輸電線損失的功率相同，則前后兩種情況輸電線的橫截面積之比為_________，若采用同樣粗細(xì)的輸電導(dǎo)線輸電，則前后兩種情況下輸電導(dǎo)線上損失的功率之比為_________。參考答案：12.太陽能量來源于太陽內(nèi)部氫核的聚變，設(shè)每次聚變反應(yīng)可以看作是4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核，同時(shí)釋放出正電子；已知?dú)浜说馁|(zhì)量為，氦核的質(zhì)量為，正電子的質(zhì)量為，真空中光速為則每次核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損_______及氦核的比結(jié)合能____參考答案：【詳解】第一空.根據(jù)核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，可知生成了2個(gè)正電子，所以質(zhì)量虧損。第二空.根據(jù)可知，產(chǎn)生的能量為：，所以氦核的比結(jié)合能為。13.有一個(gè)電容器，帶電荷量為1×10-5C.兩極板間電壓為200V，電容器電容為______F.如果使它帶電荷量再增加1×10-6C，此時(shí)它的電容為______F，兩極板間的電壓為______V參考答案：5×10-8F.

5×10-8

F，

220

V三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用一段長為80cm的金屬絲做“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)．(1)用多用表粗測(cè)電阻絲的電阻，結(jié)果如圖甲所示，由此可知電阻絲電阻的測(cè)量值約為________Ω.(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，結(jié)果如圖乙所示，由此可知金屬絲直徑的測(cè)量結(jié)果為________mm.

(3)在用電壓表和電流表測(cè)金屬絲的電阻時(shí)，提供下列供選擇的器材：

甲

乙A．直流電源(電動(dòng)勢(shì)約為4.5V，內(nèi)阻很小)B．電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)C．電壓表(量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)D．電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)E．電流表(量程0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω)F．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～15Ω，最大允許電流1A)G．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～200Ω，最大允許電流2A)H．開關(guān)、導(dǎo)線．要求有較高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)，在供選擇的器材中，電流表應(yīng)選擇________，電壓表應(yīng)選擇________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________．(填字母代號(hào))(4)根據(jù)上面選擇器材，完成圖中實(shí)驗(yàn)電路的連接．參考答案：本題考查萬用表、螺旋測(cè)微器的使用和測(cè)金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)原理．由題意分析可知，電流表電壓表使用中指針指到量程的以上，分壓電路中電阻小比大好，待測(cè)阻值為小電阻故采用外接法，由于題目要求多測(cè)數(shù)據(jù)，建議采用分壓電路．(1)6(說明：6.0也可)(2)0.933～0.936(3)DBF(4)見下圖(連成分壓電路正確的同樣得分)15.某同學(xué)用圖甲所示的電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，其中R0是阻值為2Ω的定值電阻．（1）R0的作用是

；（2）除干電池、開關(guān)、導(dǎo)線外可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約2kΩ)；

B．電流表A1(0～0.6A，內(nèi)阻約2Ω)；

C．電流表A2(0～3A，內(nèi)阻約0.1Ω)；

D．滑動(dòng)變阻器R1(0～20Ω)；

E．滑動(dòng)變阻器R2(0～1kΩ)；

其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

，電流表選

（請(qǐng)?zhí)顚懫鞑姆?hào)）．（3）用實(shí)線代表導(dǎo)線把圖乙所示的實(shí)物連接成測(cè)量電路（圖中有部分線路已連好）．（4）該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn)，測(cè)出的數(shù)據(jù)如下表所示．請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)幫他在下面坐標(biāo)圖中畫出U-I圖象，并由圖得出電池的電動(dòng)勢(shì)E=

V，內(nèi)阻r=

Ω；U（V）1.21.00.80.6I（A）0.100.170.230.30（5）考慮電表本身電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，造成本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差的原因是

（選填“電流表的分壓”或“電壓表的分流”）參考答案：（1）防止短路以保護(hù)電源和電表；（2分）（2）R1（2分），

A1（2分）（3）連圖（3分）（凡連圖有一處錯(cuò)誤不給分）

（4）作圖（2分）；1.5（1.48—1.52）（2分），1.0（0.9—1.1）（2分）（5）電壓表的分流（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，線圈內(nèi)阻為0.5Ω，若把電動(dòng)機(jī)接入2.0V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是1.0A．求：電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率是多大？如果在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大？參考答案：（1）

(2)ks5u17.如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40cm．電源電動(dòng)勢(shì)E=24V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω．閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間．若小球帶電量為q=1×10﹣2C，質(zhì)量為m=2×10﹣2kg，不考慮空氣阻力．那么（1）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？（2）此時(shí)，電源的輸出功率是多大？（取g=10m/s2）參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；歐姆定律；電功、電功率．專題：壓軸題；帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：小球恰好運(yùn)動(dòng)到A板，根據(jù)動(dòng)能定理列式求解兩板間的電壓；然后根據(jù)歐姆定律求解滑動(dòng)變阻器的電阻值；最后根據(jù)電功率表達(dá)式求解電源的輸出功率．解答：解：（1）小球進(jìn)入板間后，受重力和電場(chǎng)力作用，且到A板時(shí)速度為零．設(shè)兩板間電壓為UAB由動(dòng)能定理得﹣mgd﹣qUAB=0﹣

①∴滑動(dòng)變阻器兩端電壓

U滑=UAB=8V

②設(shè)通過滑動(dòng)變阻器電流為I，由歐姆定律得I==1A

③滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R滑==8Ω

④即滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為8Ω時(shí)，小球恰能到達(dá)A板．（2）電源的輸出功率

P出=I2（R+R滑）=23W

⑤故電源的輸出功率是23W．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是分析清楚電路結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)情況后，根據(jù)動(dòng)能定理、歐姆定律聯(lián)立列式求解．18.截面積S=0.5m2的圓形線圈A處在如圖所示磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，其規(guī)律是ΔB/Δ