2022-2023学年广东省广州市黄埔中学高二物理下学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年广东省广州市黄埔中学高二物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选题）关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）A第二类永动机违反能量守恒定律B如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能时转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的参考答案：CD【考点】热力学第一定律；热力学第二定律【分析】第二类永动机不违反能量守恒定律，违反了热力学第二定律，改变内能的方式有做功和热传递，

2、保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，压强增大【解答】解：A、第二类永动机不违反能量守恒定律，违反了热力学第二定律，A错误；B、改变内能的方式有做功和热传递，物体从外界吸收了热量，物体的内能不一定增加，B错误；C、保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，压强增大，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多，C正确；D、做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能时转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的，D正确；故选：CD2. 载人气球原静止于高h的空中，气球质量为M，人的质量为m。若人要沿绳梯着地（不考虑人的高度），则绳梯长至少是（ ）A B C Dh参考答案：A3. （单选）如图所示，带箭头的

3、线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是：A.B点电势高于A点 B.粒子带正电C.粒子在A点加速度大 D.粒子在B点电势能高参考答案：D4. （单选）磁感应强度的单位是A特斯拉 B韦伯 C欧姆 D安培参考答案：A5. 一直流电动机正常工作时两端的电压为U，通过的电流为I，电动机线圈的电阻为r该电动机正常工作时，下列说法正确的是（ ） A电动机消耗的电功率为B电动机的输出功率为C电动机的发热功率为DI、U、r三个量间满足参考答案：AB二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一个单摆在甲地时，在时间t内完成m

4、次全振动，移至乙地时，经过相同的时间完成n次全振动，则甲、乙两地重力加速度大小之比g甲：g乙等于_。参考答案：m2：n27. 在光电效应实验中，某金属的截止频率为0，该金属的逸出功为 。若用频率为（0）的单色光做该实验，则其遏止电压为 。（已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为、和）参考答案：h0 8. （5分）2005年7月26日，美国“发现号”航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空，飞行中一只飞鸟撞上了航天飞机的外挂油箱，幸好当时速度不大，航天飞机有惊无险假设某航天器的总质量为10t，以8km/s的速度高速运行时迎面撞上一只速度为10m/s、质量为5kg的大鸟，碰撞时间为1.0105s

5、，则撞击过程中的平均作用力约为 。参考答案：4l09N9. 在“验证力的平行四边形定则”实验中，用2个弹簧秤分别钩住细绳，沿不同方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，用铅笔描下O点的位置和2条细绳的方向，并记录弹簧秤的读数，当只用一个弹簧秤拉时，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O，再记录下弹簧秤的读数和细绳的方向。本实验中2次把橡皮条拉到同一们置的原理是 （填“理想化原理”、“等效原理”、“抽象概括原理”或“放大原理”）。参考答案： 等效原理 10. 如图所示，粗细均匀的U形管内装有同种液体，在管口右端用盖板A密闭，两管内液面的高度差为h，U形管中液柱的总长为3h。现拿去盖板A，液体开始

6、流动，不计液体内部及液体与管壁间的摩擦力，重力加速度为g，则当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度为 。参考答案：试题分析：设单位长度的水柱质量为m,对整个水柱分析,根据机械能守恒:(如图) 解得：考点：考查了系统机械能守恒11. 某同学由于没有量角器，在完成了光路图后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交连线延长线于C点，过A点作法线的垂线AB，交于B点，过C点作法线的垂线CD，交于D点，如图所示，用刻度尺量得，由此可得玻璃的折射率_ 。参考答案：1.512. 光电效应是光具有粒子性的有力证据如图所示，是测定最大初动能和阴极材料的逸出功的实验装置当开关S断开时，

7、用光子能量为3.11eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于1.21V时，电流表读数不为零；当电压表读数大于或等于1.21V时，电流表读数为零从上述实验数据可知，此时光电子的最大初动能为_eV，该该阴极材料的逸出功为_eV参考答案： (1). 1.21 (2). 1.90【详解】由题意可知，遏止电压Uc=1.21V，则光电子的最大初动能Ekm=eUc=1.21eV。根据光电效应方程得，Ekm=hv-W0，解得逸出功W0=hv-Ekm=3.11-1.21eV=1.90eV。13. 在研究电磁感应现象时，可以用下面的实验装置来模仿法拉第的实验，请你

8、根据实验情境，按要求回答下列问题： 请用笔画线代替导线补全实验电路； 将螺线管A插入B中，若在闭合电键的瞬时，发现电流表指针向左偏转，则当断开电键时电流表指针 偏转（填 “向左”、“向右”或“不”）； 电键保持闭合，滑动变阻器滑片不动时，线圈B中 感应电流（填“有”或“没有”）； 实验结论是： 参考答案：电路如图 向右 没有 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由（2）图中分子势能为零

9、的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为1010 m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大所以说，分子在平衡位置

10、处是分子势能最低点（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零答案如上【考点】分子势能；分子间的相互作用力【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零15. 如图所示，水平放置的两平行金属

11、板间距为 d ，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为 m、电量为q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度 h = _， 参考答案： ;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图为一电梯简化模型，导体棒ab架在水平导轨上，导轨间加有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。导体棒ab通过轻质细绳与电梯箱体相连，所有摩擦都不计，已知

12、ab棒的长度为，质量不计，通过的电流大小为，电梯箱体质量为，求：（1）为了能提起电梯箱体，导体棒ab中的电流方向应朝哪？大小至少为多少？（2）现使导体棒以恒定的功率（即安培力的功率）从静止运行，试通过列式分析ab棒中电流的大小如何变化？（3）若在题（2）中W，电梯箱体上升高度时，运行达到稳定状态，则此过程电梯运行的时间为多少？参考答案：)(1)b到a,得. （3分）(2),因为在增大,而功率不变,所以在变小, （2分）当时,箱体做匀速直线运动,导体棒中电流保持不变. （1分）(3) 当时,得,速度（2分）得17. 如图所示,在与水平方向成60的光滑金属导轨间连一电源,在相距1m的平行导轨上放一

13、重力为3N的金属棒ab,棒上通以3A的电流,磁场方 向竖直向上,这时棒恰好静止.求:(1)匀强磁场的磁感应强度B;(2)ab棒对导轨的压力. 参考答案：先将原图改画为侧视图,对导体棒受力分析,如图所示,导体棒恰好能静止,应有 Nx=F安 ,Ny=G （2分） 因为tan60= （2分）所以F安= tan60Ny=G 又F安=BIL （1分） 所以B= （1分） 导体棒对轨道的压力与轨道对棒的支持力N大小相等. N= 18. 如图所示，一个质量为 m、电阻不计、足够长的光滑 U 形金属框架 MNPQ，位于光滑水平桌面上，分界线 OO分别与平行导轨 MN 和 PQ 垂直，两导轨相距 L。在 OO的左 右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小均为 B。另有质量也为 m 的金属棒 CD，垂直于 MN 放置在 OO左侧导轨上，并用一根细线系在定点 A。已知细线能承受的最大拉力为 T0，CD 棒接入导轨间的有效电阻 为 R。现从 t=0 时刻开始对 U 形框架施加水平向右