云南省曲靖市民家中學(xué)2023年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

云南省曲靖市民家中學(xué)2023年高二物理下學(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.如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一單匝線圈ABCD，在水平外力作用下以大小為v的速度向右勻速進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二次以大小為的速度向右勻速進(jìn)入該勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法正確的是A.第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中的電流之比為1：3B.第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比為1：3C.第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1：3D.第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)通過(guò)線圈中某一橫截面的電荷量之比為1：3參考答案：AC【詳解】A、設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，CD邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)，AD邊長(zhǎng)為，線圈電阻為R；線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，感應(yīng)電流，感應(yīng)電流I與速度v成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中電流之比：，故A正確；B、線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力：，線圈做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得，外力，外力功率，功率與速度的平方成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比：，故B錯(cuò)誤；C、線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量：，產(chǎn)生的熱量與速度成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生熱量之比：，故C正確；D、通過(guò)導(dǎo)線橫截面電荷量：，電荷量與速度無(wú)關(guān)，電荷量之比為1：1，故D錯(cuò)誤。故選AC。【點(diǎn)睛】根據(jù)切割公式E=BLv求解電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，然后求出電流之比；線框勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，安培力與外力平衡，根據(jù)安培力公式求解安培力，再結(jié)合平衡條件得到外力，最后根據(jù)P=Fv求解外力的功率；由焦耳定律求出線圈產(chǎn)生的熱量，然后求出熱量之比．由電流定義式求出電荷量間的關(guān)系．2.下列關(guān)于加速度的描述，正確的是

(

)

A．加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間里速度的變化B．當(dāng)加速度與速度方向雖相同但數(shù)值減小時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)

C．加速度與速度方向相同

D．物體速度為零時(shí)，加速度一定為零參考答案：A3.（多選）為了測(cè)量某化肥廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)，該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開(kāi)口，在垂直于上下表面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U．若用Q表示污水流量(單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積)，下列說(shuō)法正確的是A．若污水中負(fù)離子較多，則前內(nèi)側(cè)面比后內(nèi)側(cè)面電勢(shì)高B．若污水中正離子較多，則前內(nèi)側(cè)面比后內(nèi)側(cè)面電勢(shì)高C．污水的流速D．污水流量Q只與B、U、c有關(guān)參考答案：CD4.如圖所示，小球放在光滑斜面上，被一固定擋板擋住，小球所受外力個(gè)數(shù)是（）A．兩個(gè) B．四個(gè) C．三個(gè) D．五個(gè)參考答案：C【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】受力分析是將研究對(duì)象看作一個(gè)孤立的物體并分析它所受各外力特性的方法，又稱(chēng)畫(huà)隔離體圖，是進(jìn)行力學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)．【解答】解：對(duì)球受力分析，如下：地球表面的一切物體都受重力，故球一定受重力；球與斜面和擋板會(huì)相互擠壓，故斜面和擋板對(duì)球都有支持力；即球受三個(gè)力，重力、斜面支持力、擋板的支持力；故選：C．5.下列幾種說(shuō)法中，正確的是（

）A．均勻變化的電場(chǎng)可產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)B．紫外線是一種紫色的可見(jiàn)光C．紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、γ射線，是按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列D．紅外夜視鏡是利用了紅外線波長(zhǎng)大，易繞過(guò)障礙物的特點(diǎn)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.某平行板電容器的帶電量增加2.0×10-10C，兩極板間的電壓增加1V，已知電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)=6，極板的正對(duì)面積S=3㎝2，則此電容器的電容C=

pF，兩極板間距離d=

m，兩極板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)增加了

V/m參考答案：___200PF___

__3.4*10-4__

____4*103__

7.如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，由圖可知該金屬的極限頻率為

▲

Hz，該金屬的逸出功為

▲

J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），斜率表示

▲

。參考答案：4.27×1014Hz

4.3×10-14．普朗克常量解析解：根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hγ-W，Ek-γ圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，由圖知該金屬的截止頻率為：γ0=4.27×1014Hz．根據(jù)光電效應(yīng)方程得，Ekm=hγ-W0，當(dāng)入射光的頻率為γ=5.5×1014Hz時(shí)，最大初動(dòng)能為Ekm=0.5eV．當(dāng)入射光的頻率為γ0=4.27×1014Hz時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為0．由圖像知與橫軸焦點(diǎn)4.3，所以逸出功

4.3×10-14

J，Ek-γ圖象的斜率表示普朗克常量8.（5分）將一帶電荷量為×的試探電荷放入點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的點(diǎn)時(shí)，受到的電場(chǎng)力為2×，則點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)________N/C；如果撤走，將另一電荷量為×C的試探電荷放在點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_________。參考答案：

1000；10009.兩個(gè)輸入端均為1時(shí)，輸出才為1的門(mén)電路是

門(mén)，兩個(gè)輸入端中只要有一個(gè)輸入端為1，輸出端就為1的門(mén)電路是

門(mén)。參考答案：與

或10.物體內(nèi)所有

和

的總和叫物體的內(nèi)能。溫度越高，分子的平均動(dòng)能越

（填“大”或“小”）。參考答案：分子動(dòng)能，分子勢(shì)能

，大11.如圖所示，а、ｂ、ｃ三種粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況，判斷粒子的帶電情況是：а________、ｂ________、ｃ________。(填“正電”、“負(fù)電”或“不帶電”)參考答案：12.如圖所示，將平行板電容器與電池組相連，兩極板間的帶電塵埃恰保持靜止?fàn)顟B(tài)，若將兩板緩慢地錯(cuò)開(kāi)一些，其他條件不變，則（

）A.電容器的帶電荷量不變B.塵埃仍保持靜止?fàn)顟B(tài)C.電流計(jì)中有a到b方向的電流D.電流計(jì)G中有b到a方向的自由電荷量量定向通過(guò)參考答案：BCD帶電塵埃原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場(chǎng)力與重力平衡，將兩板緩慢地錯(cuò)開(kāi)一些后，分析板間場(chǎng)強(qiáng)有無(wú)變化，判斷塵埃是否仍保持靜止．根據(jù)電容的決定式分析電容如何變化，由電容的定義式分析電量的變化，確定電路中電流的方向．將兩板緩慢地錯(cuò)開(kāi)一些，兩板正對(duì)面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容減小，而電壓不變，則電容器帶電量減小。故A錯(cuò)誤。由于板間電壓和距離不變，則板間場(chǎng)強(qiáng)不變，塵埃所受電場(chǎng)力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。故B正確。電容器電量減小，處于放電狀態(tài)，而電容器上板帶正電，電路中逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，則檢流計(jì)中有a→b的電流，即自由電荷由b到a方向的定向移動(dòng)。故CD正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】本題電容器動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題，要抓住電壓不變，根據(jù)電容的決定式和電容的定義式，以及平衡條件進(jìn)行分析判斷。13.某同學(xué)用電流表和電壓表等儀器測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)中分別測(cè)量了新、舊電池各一節(jié)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果分別作出新、舊電池的U—I圖象如圖10甲和乙所示．則圖

（填“甲”或“乙”）表示新電池的U—I圖象，由圖象可求出新電池的內(nèi)阻r1=

，舊電池的內(nèi)電阻r2=

.參考答案：圖

乙

表示新電池的U—I圖象，

由圖象可求出新電池的內(nèi)阻r1=

1.5

，舊電池的內(nèi)電阻r2=

3

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫(huà)出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚.他們的其他操作均正確,且均以aa′、bb′為界面畫(huà)光路圖.則:甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比__________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比__________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).參考答案：偏小不變15.（8分）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，做《用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)》的實(shí)驗(yàn)，他用帶有游標(biāo)尺的測(cè)量頭（如圖乙所示）測(cè)量相鄰兩條亮條紋間的距離Δx。轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對(duì)齊某一條亮條紋（將這一條紋確定為第1亮條紋）的中心，此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)情況如圖丙所示；轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對(duì)齊第6亮條紋的中心，此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)情況如圖丁所示，則圖丙的示數(shù)x1=_______mm；圖丁的示數(shù)x2=_______mm。如果實(shí)驗(yàn)中所用的雙縫間的距離d=0.20mm，雙縫到屏的距離L=60cm，則計(jì)算波長(zhǎng)的表達(dá)式λ=______（用已知量和直接測(cè)量量的符號(hào)表示）。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的光的波長(zhǎng)λ=______m。參考答案：0.15；8.95；；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.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(kāi)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．若小球帶電荷量為q＝+1×10－2C，質(zhì)量為m＝2×10－2kg，不考慮空氣阻力．那么，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？此時(shí)電源的輸出功率為多少？(取g＝10m/s2)參考答案：小球進(jìn)入板間后，受重力和電場(chǎng)力作用，且到達(dá)A板時(shí)速度為零．設(shè)兩板間電壓為UAB，由動(dòng)能定理得

解得（4分）滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U=UAB=8V

（1分）設(shè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為I,由閉合電路歐姆定律得：

（2分）滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R滑=U/I=8Ω

（1分）17.如圖17甲所示，靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的Li核俘獲一個(gè)速度為v0＝7.7×104m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)：Li＋n→H＋He，若已知He的速度v2＝2.0×104m/s，其方向與反應(yīng)前中子速度方向相同，試求：

(1)H的速度大小和方向；(2)在圖乙中，已畫(huà)出并標(biāo)明兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，請(qǐng)計(jì)算出軌道半徑之比；參考答案：18.(10分)如圖所示，在光滑的絕緣水平面上，一個(gè)寬度、長(zhǎng)度、電阻為、質(zhì)量為的閉合金屬框以的初速度向一有界勻強(qiáng)磁