上海長(zhǎng)島學(xué)校2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

上海長(zhǎng)島學(xué)校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.（單選）一磁場(chǎng)的磁感線如圖所示，一個(gè)小磁針?lè)湃氪艌?chǎng)中，則小磁針將（）A．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)直到N指向右B．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)直到S指向右C．保持不動(dòng)D．一直順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)參考答案：考點(diǎn)：磁感線及用磁感線描述磁場(chǎng)．版權(quán)所有分析：磁場(chǎng)中的磁感線不是實(shí)際存在的，是為了研究磁場(chǎng)而假想的，然而小磁針靜止時(shí)N極所指向表示磁場(chǎng)方向．解答：解：一個(gè)磁場(chǎng)的磁感線如圖所示，一個(gè)小磁針被放入方向水平向右的磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)小磁針沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，是小磁針N極受到水平向右的磁場(chǎng)力的作用，小磁針S極受到水平向左的磁場(chǎng)力，所以N極要轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)方向，而S極轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)方向反方向．因此導(dǎo)致小磁針在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．直至N極指向磁感線的方向；故選：A點(diǎn)評(píng)：小磁針N極受力方向或靜止時(shí)所指方向就是磁場(chǎng)方向，也是磁感應(yīng)強(qiáng)度方向．2.（單選）下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法，正確的是A．只有體積很小的帶電體才可看成點(diǎn)電荷B．體積很大的帶電體一定不是點(diǎn)電荷C．任何帶電體，都可以看成是電荷全部集中于球心的點(diǎn)電荷D．當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看成點(diǎn)電荷參考答案：D3.（單選）如圖所示是測(cè)定線圈L的直流電阻的電路，線圈L的自感系數(shù)很大，兩端并聯(lián)一只電壓表，以測(cè)量自感線圈的直流電壓。在測(cè)量完畢后，將電路拆除時(shí)應(yīng)（

）

A．先斷開(kāi)S1

B．先斷開(kāi)S2

C．先拆除電流表

D．先拆除電阻R參考答案：A4.（多選）如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器總電阻為R，開(kāi)關(guān)閉合。兩平行極板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子正好以速度v勻速穿過(guò)兩板。以下說(shuō)法正確的是（

）A保持開(kāi)關(guān)閉合，將滑片p向上滑動(dòng)一點(diǎn)，粒子將可能從下極板邊緣射出B保持開(kāi)關(guān)閉合，將滑片p向下滑動(dòng)一點(diǎn)，粒子將可能從下極板邊緣射出C保持開(kāi)關(guān)閉合，將上極向下移動(dòng)一點(diǎn)，粒子將繼續(xù)沿直線穿出D如果將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，粒子將繼續(xù)沿直線穿出參考答案：AB5.關(guān)于物體間的作用力和反作用力，下列說(shuō)法正確的是A．先有作用力后有反作用力B．作用力和反作用力也可能作用在同一物體上C．作用力和反作用力方向可能相同D．作用力和反作用力一定大小相等、方向相反參考答案：D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,在金屬線框的開(kāi)口處,接有一個(gè)10μF的電容器,線框置于一個(gè)方向與線框平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度以5×10-3T／s的速率增加.如果線框面積為100m2,則電容器上板帶________電,電容器帶的電量為_(kāi)_______C.參考答案：7.如圖所示，由某種透光物質(zhì)制成等腰直角三棱鏡，腰長(zhǎng)=16cm，為了測(cè)定這種物質(zhì)的折射率，使兩腰分別與Ox、Oy重合，當(dāng)從OB邊的C點(diǎn)觀察A棱時(shí)，發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在D處．若C點(diǎn)坐標(biāo)為(0，12)，D點(diǎn)坐標(biāo)為（9，0)，則該透光物質(zhì)的折射率為

。參考答案：

8.某發(fā)電廠輸出的功率為200kW，輸出電壓為11kV．若采用220kV的高壓輸電，那么，升壓變壓器（不計(jì)變壓器能量損失）的原線圈和副線圈的匝數(shù)比為

；輸電電流為

A．參考答案：1：20，0.90【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】（1）根據(jù)變壓器線圈匝數(shù)比等于電壓之比即可求解；（2）根據(jù)I=求解電流；【解答】解：由得，升壓變壓器的原線圈與副線圈匝數(shù)比為；輸電電流I==故答案為：1：20，0.909.我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫匿浺魩?、錄像帶、?jì)算機(jī)上用的磁盤(pán)、銀行發(fā)行的信用卡以及打電話的磁卡等都用到

▲

材料（填“硬磁性”或“軟磁性”），制成這些材料的物質(zhì)在磁場(chǎng)中都能被

▲

，并且在外磁場(chǎng)消失后，剩余一部分磁性。所以人們靠這些材料，在錄音帶、磁盤(pán)上保存大量信息。參考答案：

硬磁性

、

磁化

10.長(zhǎng)為的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一帶電量為q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)的電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小等于________________。參考答案：11.（2014春?博樂(lè)市校級(jí)期中）發(fā)生共振的條件：

．參考答案：驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率．產(chǎn)生共振的條件及其應(yīng)用解：在振動(dòng)系統(tǒng)中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率與系統(tǒng)自由振動(dòng)的固有頻率相等時(shí)，系統(tǒng)的振動(dòng)幅度最大的現(xiàn)象叫做共振現(xiàn)象；故發(fā)生共振的條件是：驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率．故答案為：驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率．12.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。在坐標(biāo)紙中畫(huà)出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,電壓表內(nèi)阻為3KΩ,則E＝________V，r＝________Ω（答案保留二位有效數(shù)字）參考答案：2.0；

1.313.（6分）一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子;氫原子由量子數(shù)n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應(yīng).幾種金屬的逸出功參考答案：6

2.55eV

銫解：因?yàn)?，知?dú)湓涌赡馨l(fā)射6種頻率的光子．氫原子由量子數(shù)n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，即E=E4-E2=-0.85+3.40eV=2.55eV．E只大于銫的逸出功，故光子只有照射銫金屬才能發(fā)生光電效應(yīng)．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國(guó)生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說(shuō)明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫(kù)侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫(kù)侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，在軸右側(cè)加有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度=1T。從原點(diǎn)處向第Ⅰ象限發(fā)射一比荷=1×104C/kg的帶正電的粒子(重力不計(jì))，速度大小=103m/s，方向垂直于磁場(chǎng)且與軸正方向成300角。

(1)求粒子在該勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和在該磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

(2)若磁場(chǎng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示(垂直于紙面向外為正方向)，s后空間不存在磁場(chǎng)．在=0時(shí)刻，粒子仍從點(diǎn)以與原來(lái)相同的速度射入，求粒子從點(diǎn)射出后第2次經(jīng)過(guò)軸時(shí)的坐標(biāo)。

參考答案：解：（1）軌跡如圖甲所示．由得軌跡半徑

（2分）

粒子運(yùn)動(dòng)周期

（2分）

粒子在磁場(chǎng)中軌跡所對(duì)的圓心角為240°

，

圖甲所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1==（2分）（2）磁場(chǎng)變化的半周期為

（2分）在圖乙中，∠OO1C＝∠CO2D＝120°，且O1O2平行于x軸OE＝2（R＋Rsin30°）＝3R＝0.3ｍ

（2分）RtΔEDP中，∠EDP＝60°，DE＝2Rsin60°

（2分）EP＝DEtan60°＝3R＝0.3ｍ

（2分）則粒子從O點(diǎn)射出后第2次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的坐標(biāo)xp＝OE＋EP＝0.6m

（2分）

17.如圖所示，光滑平行的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，間距L＝1.0m，與水平面之間的夾角α＝30°，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0T，垂直于導(dǎo)軌平面向上，MP間接有阻值R＝2.0Ω的電阻，其它電阻不計(jì)，質(zhì)量m＝2.0kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，用變力F沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬桿ab，若金屬桿ab以恒定加速度a＝2m/s2，由靜止開(kāi)始做勻變速運(yùn)動(dòng)，則：（g=10m/s2）(1)在5s內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少？(2)第5s末，回路中的電流多大？(3)第5s末，作用在ab桿上的外力F多大？參考答案：（1）

①

1分18.如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量分別為＋Q和－Q，A、B相距為2d。MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個(gè)穿過(guò)細(xì)桿的帶電小球p，其質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點(diǎn)電荷，不影響電場(chǎng)的分布），現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開(kāi)始釋放，小球p向下運(yùn)動(dòng)到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時(shí)，速度為v，已知MN與AB之間的距離為d，靜電