廣東省梅州市差干中學2023年高二物理下學期期末試卷含解析

廣東省梅州市差干中學2023年高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示裝置中，cd桿光滑且原來靜止．當ab桿做如下哪些運動時，cd桿將向右移動（）A．向右勻速運動 B．向右加速運動 C．向左加速運動 D．向左勻速運動參考答案：B【考點】楞次定律；導體切割磁感線時的感應電動勢．【分析】當cd桿受到向右的安培力時，cd桿將向右移動，通過ab桿的運動，根據(jù)右手定則、安培定則判斷出cd桿上感應電流的方向，得知安培力的方向，從而確定出cd桿的運動方向．【解答】解：A、ab桿向右勻速運動，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)生感應電流，所以cd桿不動．故A錯誤．B、ab桿向右加速運動，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，向右運動．故B正確．C、ab桿向左加速運動，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，向左運動．故C錯誤．D、ab桿向左勻速運動，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，因此沒有感應電流，則沒有安培力，所以不會移動．故D錯誤．故選：B．2.（單選）當作用在物體上的合外力不為零時，下面結論正確的是：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強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?shù)厝牒：佣蔚膬砂?，河?00m，該河段漲潮和落潮時有海水(視為導體)流過．設落潮時，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體平動切割地磁場的磁感線產(chǎn)生感應電動勢，由E＝BLv＝9mV，B項正確；由右手定則可知，感應電流方向由南向北，故河北岸的電勢較高，D項正確．4.下列說法正確的是

(

)A．勻強電場中各處的場強相等，電勢也相等B．電勢降低的方向就是電場線的方向C．電源電動勢在數(shù)值上等于電路斷開時，電源兩極間電壓D．通電導體在磁場中受力為零時，磁感應強度也為零參考答案：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．懸掛的重物的質量分別為m1=2Kg、m2=4Kg．取g=10m/s2，則平衡時彈簧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】共點力平衡的條件及其應用；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式u＝311sin314t(V)，變壓器的變壓比是10：1，次級負載電阻R為20Ω,，則負載兩端的電壓為______V，初級線圈的輸入功率為_____W。參考答案：9.（4分）一細繩拴一質量m＝100g的小球，在豎直平面內做半徑R=40cm的圓周運動，取g＝10m／s2，則(1)小球恰能通過圓周最高點時的速度為

；(2)小球以v=3．0m／s的速度通過圓周最低點時，繩對小球的拉力為

。參考答案：（1）2m/s；（2）3.25N10.密立根油滴實驗進一步證實了電子的存在，揭示了電荷的非連續(xù)性.如圖所示是密立根實驗的原理示意圖，設小油滴質量為m，調節(jié)兩板間電勢差為U，當小油滴懸浮不動時，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，其電阻就會突然減小到零，由此可知大多數(shù)金屬導體的電阻隨溫度降低而

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

,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，有一勻強電場，一質量為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動，則此區(qū)域的電場強度的大小為______，方向_________。參考答案：13.如圖所示，把長為的導體棒置于豎直向下的勻強磁場中，磁場的磁感應強度為，導體棒與磁場方向垂直，棒中通有電流，則導體棒所受安培力的大小為▲.為增大導體棒所受的安培力，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強度三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應電流，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)法拉第電磁感應定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應電動勢就越大，感應電流就越大(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間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，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，銀河系中心的質量相當于400萬顆太陽的質量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(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量有關，因此半徑越大，等效質量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質量，應該把圓形軌道以內的所有恒星的質量均計算在內，因此半徑越大，等效質量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質量，應該把圓形軌道以內的所有質量均計算在內，在圓軌道以內，可能存在一些看不見的、質量很大的暗物質，因此半徑越大，等效質量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強電場，場強沿y軸負方向；在y＜0的空間中，存在勻強磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向外。一電量為q、質量為m的帶正電的運動粒子，經(jīng)過y軸上y＝h處的點P1時速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x＝2h處的P2點進入磁場，并經(jīng)過y軸上y＝處的P3點。不計重力。求：（l）電場強度的大小。（2）粒子到達P2時速度的大小和方向。（3）磁感應強度的大小。參考答案：解：（1）粒子在電場、磁場中運動的軌跡如圖所示。設粒子從P1到P2的時間為t，電場強度的大小為E，粒子在電場中的加速度為a，由牛頓第二定律及運動學公式有qE＝ma①v0t＝2h②③由①、②、③式解得④（2）粒子到達P2時速度沿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的負電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做了3×10-5J的功，再將該電荷從B點移到C點，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點移到B點，再從B點移到C點的過程中，電勢能變化了多少？

參考答案：（1）UAB===5V

（2）A、C兩點電勢差為：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動，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