陜西省西安市儀表廠子弟中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(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.圖中給出了四個(gè)電場的電場線，則M、N處電場強(qiáng)度相同的圖是參考答案：C2.如圖所示，一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d，極板分別與電池兩極相連．上極板中心有一小孔(小孔對(duì)電場的影響可忽略不計(jì))。小孔正上方d/2處的P點(diǎn)有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下落．經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器，并在下極板處(未與極扳接觸)返回。若將下極板向上平移d/3，則同樣從P點(diǎn)由靜止開始下落的相同粒子將（

）A.在距上極板d/2處返回

B.在距上極板2d/5處返回

C.打到下極板上

D.在下極板處返回

參考答案：B3.（單選）如右圖所示是法拉第做成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖．將銅盤放在磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤；圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內(nèi)；轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，就可以使閉合電路獲得電流．若圖中銅盤半徑為L，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤的角速度為ω.則下列說法正確的是()A．回路中有大小和方向周期性變化的電流B．回路中電流大小恒定，且等于C．回路中電流方向不變，且從a導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再從b導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤D．若將勻強(qiáng)磁場改為仍然垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，燈泡中一定有電流流過參考答案：B4.如圖所示，真空中兩個(gè)帶等量異種點(diǎn)電荷，A、B分別為兩電荷連線和連線中垂線上的點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小分別是EA、EB，電勢分別是φA、φB，下列判斷正確的是（）A．EA＞EB，φA＞φB B．EA＞EB，φA＜φB C．EA＜EB，φA＞φB D．EA＜EB，φA＜φB參考答案：A【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度；電勢．【分析】該題考查常見電場的電場線特點(diǎn)，結(jié)合其電場線的圖即可作答．【解答】解：常見電場的電場線中，等量異種電荷的電場線特點(diǎn)如圖，可見，A點(diǎn)的電場線比較密，故A點(diǎn)的場強(qiáng)大；另外，電場線的分析從左到右，故A的電勢高于B點(diǎn)的電勢．因此，A選項(xiàng)正確，BCD都錯(cuò)誤．故答案為：A5.某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做（

）

。A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤?。把?次只掛1條橡皮筋對(duì)小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W，……；橡皮筋對(duì)小車做功后而獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測出。根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為

m/s。（3）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W－v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀可知，對(duì)W與v的關(guān)系作出猜想肯定不正確的是

。A．

B．

C．

D．參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在如圖下所示的電路中，電流表、電壓表的讀數(shù)如圖所示，則通過R的電流是____A，加在電阻R兩端的電壓是______V。

參考答案：2.40

；

12.0

7.（4分）如圖所示是邏輯電路圖及其真值表，此邏輯電路為_____門電路，在真值表中X處的邏輯值為_______。參考答案：或、18.按圖所示連接好電路，合上S，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，原因是____________________；用電吹風(fēng)對(duì)熱敏電阻吹一會(huì)兒，會(huì)發(fā)現(xiàn)小燈泡________，原因是________________________；把熱敏電阻放入冷水中會(huì)發(fā)現(xiàn)__________。

參考答案：溫度低，熱敏電阻阻值大，電磁鐵磁性弱，觸點(diǎn)斷開發(fā)光溫度升高，熱敏電阻阻值變小，電磁鐵磁性增強(qiáng)，觸點(diǎn)接觸燈泡熄滅9.一初速為零的帶電粒子，經(jīng)過電壓為U=3.0v的電場加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B=6T的勻強(qiáng)磁場中，已知帶電粒子的質(zhì)量是m=4000g，電量是q=6.0C，則帶電粒子所受的洛侖茲力為______，軌道半徑為______．參考答案：10.如圖所示，MN為金屬桿，在豎直平面內(nèi)貼著光滑金屬導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=10cm，導(dǎo)軌上端接有電阻R=0.5Ω，導(dǎo)軌與金屬桿電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場中．若桿穩(wěn)定下落時(shí)，每秒鐘有0.02J的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，則MN桿的下落速度v=____m／s．參考答案：2__m／s11.質(zhì)量為2.0X103kg的汽車以10m/s的速度沿半徑為50m的彎路轉(zhuǎn)彎且不發(fā)生側(cè)滑，汽車受到的向心力大小為

N。參考答案：4X10312.如圖所示為安全門上的觀察孔，直徑ab為4cm，門的厚度ac為2cm，為了擴(kuò)大向外觀察的范圍，將孔中完全嵌入折射率為的玻璃．則（1）嵌入玻璃后由cd的中點(diǎn)向外觀察視野的最大張角是120°；（2）要視野擴(kuò)大到180°時(shí)，嵌入玻璃的折射率應(yīng)為2．參考答案：解：向外觀察張角最大時(shí)，在cd邊中點(diǎn)e觀察，b為入射點(diǎn)，be為折射光線，入射角i、折射角r，作出右側(cè)光路圖如圖．由幾何關(guān)系有sinr===0.5，得到r=30°．根據(jù)折射定律有n=，得i=60°，則最大張角θ=2i=120°；若要視野擴(kuò)大到180°，即入射角為90°，而折射角r=30°不變，則折射率n==2．故答案為：120°，2．13.14．一個(gè)有初速的、電量為+4×10－8C為的帶電粒子，在電場中只受電場力作用，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，克服電場力做了8×10－5J的功。則A、B兩點(diǎn)的電勢差=____，在此過程中，電荷的動(dòng)能_______（填“增加”或“減少”）了________eV.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場會(huì)使刀叉磁化．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傾角為θ=45°的直導(dǎo)軌與半徑為R的圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為B，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上的A處無初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道．接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)D水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn)，不計(jì)一切阻力．求：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度的大?。?）滑塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道壓力的大小．（3）A、C兩點(diǎn)的豎直高度．參考答案：解：（1）根據(jù)幾何關(guān)系知，OP間的距離為：x=，根據(jù)R=得：t=，則滑塊在最高點(diǎn)C時(shí)的速度為：．（2）對(duì)最低點(diǎn)C到D點(diǎn)運(yùn)用動(dòng)能定理得：﹣mg2R=解得：v=，對(duì)最低點(diǎn)由牛頓第二定律得：解得：FN=6mg由牛頓第三定律得：滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)軌道壓力的大小為6mg．（3）不計(jì)一切阻力，A到C過程滿足機(jī)械能守恒定律：，解得：h=2.5R答：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度的大小是．（2）滑塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道壓力的大小是6mg．（3）A、C兩點(diǎn)的豎直高度是2.5R．【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力．【分析】（1）根據(jù)幾何關(guān)系得出平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，即在最高點(diǎn)D的速度．（2）對(duì)最低點(diǎn)C到D點(diǎn)運(yùn)用動(dòng)能定理，求出最低點(diǎn)的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力的大小，從而得出滑塊對(duì)最低點(diǎn)C的壓力大小．（3）對(duì)C到最低點(diǎn)運(yùn)用機(jī)械能守恒定律，求出A、C兩點(diǎn)的豎直高度大?。?7.在2008年北京殘奧會(huì)開幕式上，運(yùn)動(dòng)員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過程中運(yùn)動(dòng)員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住，如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起正以加速度上升時(shí)，試求：

（1）運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力；

（2）運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力。參考答案：（1）440N

（2）275N

18.如圖所示。光滑的水平面上有一個(gè)矩形導(dǎo)體框abcd，ab＝0.4m，cd＝0.6m，它的電阻為0.4Ω。它的右側(cè)有一寬度為L＝0.4m、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)用一外力將該導(dǎo)體框以大小為V＝5.0m／S的速度勻速地拉到磁場的右側(cè)。試求：（1）ab在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)線框中的感應(yīng)電流大小和方向。2.5A（2）導(dǎo)體框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電熱。

參考答案：解：（1）