廣東省梅州市差干中學(xué)2023年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省梅州市差干中學(xué)2023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.如圖所示裝置中，cd桿光滑且原來靜止．當(dāng)ab桿做如下哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿將向右移動(dòng)（）A．向右勻速運(yùn)動(dòng) B．向右加速運(yùn)動(dòng) C．向左加速運(yùn)動(dòng) D．向左勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：B【考點(diǎn)】楞次定律；導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢．【分析】當(dāng)cd桿受到向右的安培力時(shí)，cd桿將向右移動(dòng)，通過ab桿的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則、安培定則判斷出cd桿上感應(yīng)電流的方向，得知安培力的方向，從而確定出cd桿的運(yùn)動(dòng)方向．【解答】解：A、ab桿向右勻速運(yùn)動(dòng)，在ab桿中產(chǎn)生恒定的電流，該電流在線圈L1中產(chǎn)生恒定的磁場，在L2中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以cd桿不動(dòng)．故A錯(cuò)誤．B、ab桿向右加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，知在ab桿上產(chǎn)生增大的a到b的電流，根據(jù)安培定則，在L1中產(chǎn)生向上增強(qiáng)的磁場，該磁場向下通過L2，根據(jù)楞次定律，在cd桿上產(chǎn)生c到d的電流，根據(jù)左手定則，受到向右的安培力，向右運(yùn)動(dòng)．故B正確．C、ab桿向左加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，知在ab桿上產(chǎn)生增大的b到a的電流，根據(jù)安培定則，在L1中產(chǎn)生向下增強(qiáng)的磁場，該磁場向上通過L2，根據(jù)楞次定律，在cd桿上產(chǎn)生d到c的電流，根據(jù)左手定則，受到向左的安培力，向左運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤．D、ab桿向左勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，知在ab桿上產(chǎn)生不變的b到a的電流，根據(jù)安培定則，在L1中產(chǎn)生向下不變的磁場，該磁場向上通過L2，因此沒有感應(yīng)電流，則沒有安培力，所以不會移動(dòng)．故D錯(cuò)誤．故選：B．2.（單選）當(dāng)作用在物體上的合外力不為零時(shí)，下面結(jié)論正確的是：Ａ．物體的速度大小一定發(fā)生變化Ｂ．物體的速度方向一定發(fā)生變化Ｃ．物體的速度不一定發(fā)生變化Ｄ．物體的速度一定發(fā)生變化參考答案：D3.某地的地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量方向向下，大小為4.5×10－5T.一靈敏電壓表連接在當(dāng)?shù)厝牒：佣蔚膬砂?，河?00m，該河段漲潮和落潮時(shí)有海水(視為導(dǎo)體)流過．設(shè)落潮時(shí)，海水自西向東流，流速為2m/s.下列說法正確的是()A．電壓表記錄的電壓為5mVB．電壓表記錄的電壓為9mVC．河南岸的電勢較高D．河北岸的電勢較高參考答案：BD選BD.可以將海水視為垂直河岸方向放置的導(dǎo)體平動(dòng)切割地磁場的磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，由E＝BLv＝9mV，B項(xiàng)正確；由右手定則可知，感應(yīng)電流方向由南向北，故河北岸的電勢較高，D項(xiàng)正確．4.下列說法正確的是

(

)A．勻強(qiáng)電場中各處的場強(qiáng)相等，電勢也相等B．電勢降低的方向就是電場線的方向C．電源電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電路斷開時(shí)，電源兩極間電壓D．通電導(dǎo)體在磁場中受力為零時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零參考答案：C5.如圖所示，兩根相同的輕彈簧S1、S2，勁度系數(shù)皆為K=4×102N/m．懸掛的重物的質(zhì)量分別為m1=2Kg、m2=4Kg．取g=10m/s2，則平衡時(shí)彈簧S1、S2的伸長量分別為（）A．5cm、10cm B．10cm、5cm C．15cm、10cm D．10cm、15cm參考答案：C【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；胡克定律．【分析】以m2為研究對象可知，m2受彈簧拉力及本身的重力而處于平衡狀態(tài)，故由平衡條件可求得彈簧S2的伸長量；對整體進(jìn)行受力分析，整體受重力、彈簧的拉力，由平衡條件可求得S1的伸長量．【解答】解：m2受重力、彈簧的拉力而處于平衡狀態(tài)，其拉力F2=kS2；由共點(diǎn)力的平衡條件可知，kS2=m2g；解得：S2==m=10cm；同理對整體有：kS1=（m1+m2）g解得：S1=m=15cm；故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.平行板電容器所帶量Q=4×l0-8C，它的兩極板之間電壓U=2v如果兩板電量各減少一半，則兩板間電勢差變?yōu)?/p>

V，兩板間的電場強(qiáng)度將變?yōu)樵瓉淼?/p>

。參考答案：1，1/27.（6分）圖2為圖1所示波的振源的振動(dòng)圖像，根據(jù)圖示信息回答下列問題：

該波的波長為

，周期為

，波速為 .

參考答案：0.4m（2分），0.02s（2分），20m/s（2分）8.如圖所示，理想變壓器的輸入電壓表達(dá)式u＝311sin314t(V)，變壓器的變壓比是10：1，次級負(fù)載電阻R為20Ω,，則負(fù)載兩端的電壓為______V，初級線圈的輸入功率為_____W。參考答案：9.（4分）一細(xì)繩拴一質(zhì)量m＝100g的小球，在豎直平面內(nèi)做半徑R=40cm的圓周運(yùn)動(dòng)，取g＝10m／s2，則(1)小球恰能通過圓周最高點(diǎn)時(shí)的速度為

；(2)小球以v=3．0m／s的速度通過圓周最低點(diǎn)時(shí)，繩對小球的拉力為

。參考答案：（1）2m/s；（2）3.25N10.密立根油滴實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了電子的存在，揭示了電荷的非連續(xù)性.如圖所示是密立根實(shí)驗(yàn)的原理示意圖，設(shè)小油滴質(zhì)量為m，調(diào)節(jié)兩板間電勢差為U，當(dāng)小油滴懸浮不動(dòng)時(shí)，測出兩板間距離為d.可求出小油滴的電荷量q=_______.參考答案：11.(4分)大多數(shù)金屬在溫度降到某一數(shù)值時(shí)，其電阻就會突然減小到零，由此可知大多數(shù)金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度降低而

；半導(dǎo)體的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，大多數(shù)半導(dǎo)體在溫度升高或有光照射時(shí)電阻會迅速

,利用這些材料可制成體積很小的熱敏電阻和光敏電阻。(選填“增大”、“減小”或“不變’’)參考答案：減小

減小12.在空間某一區(qū)域，有一勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m的液滴，帶正電荷，電量為q，在此電場中恰能沿豎直方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則此區(qū)域的電場強(qiáng)度的大小為______，方向_________。參考答案：13.如圖所示，把長為的導(dǎo)體棒置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，導(dǎo)體棒與磁場方向垂直，棒中通有電流，則導(dǎo)體棒所受安培力的大小為▲.為增大導(dǎo)體棒所受的安培力，可采用的方法是▲（只填一種方法）.參考答案：、增大電流或增大磁感應(yīng)強(qiáng)度三、簡答題：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，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：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.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y＜0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向外。一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過y軸上y＝h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x＝2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場，并經(jīng)過y軸上y＝處的P3點(diǎn)。不計(jì)重力。求：（l）電場強(qiáng)度的大小。（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向。（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。參考答案：解：（1）粒子在電場、磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示。設(shè)粒子從P1到P2的時(shí)間為t，電場強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場中的加速度為a，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有qE＝ma①v0t＝2h②③由①、②、③式解得④（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度沿x方向的分量仍為v0，以v1表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，θ表示速度和x軸的夾角，則有⑤⑥⑦由②、③、⑤式得v1＝v0⑧由⑥、⑦、⑧式得⑨⑩17.將電荷量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場力做了3×10-5J的功，再將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做了1.2×10-5J的功，求：(1)A、B之間的電勢差UAB(2)該電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，再從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中，電勢能變化了多少？

參考答案：（1）UAB===5V

（2）A、C兩點(diǎn)電勢差為：UAC=V=3V所以電勢能的變化量為：ΔE=WAC=qUAC=-6×10-6×3J=-1.8×10-5J負(fù)號表示電勢能增加.

18.已知近地軌道衛(wèi)星的線速度V0約為8km/s，周期T0約為85分鐘．現(xiàn)有某一人造地球衛(wèi)星距離地面的高度為3R（R為地球的半徑）．求：該人造地球衛(wèi)星的線速度V和周期T．參考答案：解：研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：F===m線速度v=，近地軌道衛(wèi)星的軌道半徑是R，距離地面的高度為3R人造地球衛(wèi)星的軌道半徑是4R，所以近地軌道衛(wèi)星與距離地面的高度為3R人造地球衛(wèi)星