云南省曲靖市民家中学2023年高二物理下学期期末试题含解析

云南省曲靖市民家中学2023年高二物理下学期期末试题含解析一、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.如图所示，在光滑绝缘水平面上有一单匝线圈ABCD，在水平外力作用下以大小为v的速度向右匀速进入竖直向上的匀强磁场，第二次以大小为的速度向右匀速进入该匀强磁场，则下列说法正确的是A.第二次进入与第一次进入时线圈中的电流之比为1：3B.第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比为1：3C.第二次进入与第一次进入时线圈中产生的热量之比为1：3D.第二次进入与第一次进入时通过线圈中某一横截面的电荷量之比为1：3参考答案：AC【详解】A、设磁感应强度为B，CD边长度为L，AD边长为，线圈电阻为R；线圈进入磁场过程中，产生的感应电动势E=BLv，感应电流，感应电流I与速度v成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比：，故A正确；B、线圈进入磁场时受到的安培力：，线圈做匀速直线运动，由平衡条件得，外力，外力功率，功率与速度的平方成正比，第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比：，故B错误；C、线圈进入磁场过程中产生的热量：，产生的热量与速度成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比：，故C正确；D、通过导线横截面电荷量：，电荷量与速度无关，电荷量之比为1：1，故D错误。故选AC。【点睛】根据切割公式E=BLv求解电动势，由欧姆定律求出感应电流，然后求出电流之比；线框匀速进入匀强磁场，安培力与外力平衡，根据安培力公式求解安培力，再结合平衡条件得到外力，最后根据P=Fv求解外力的功率；由焦耳定律求出线圈产生的热量，然后求出热量之比．由电流定义式求出电荷量间的关系．2.下列关于加速度的描述，正确的是

(

)

A．加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B．当加速度与速度方向虽相同但数值减小时，物体做减速运动

C．加速度与速度方向相同

D．物体速度为零时，加速度一定为零参考答案：A3.（多选）为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U．若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法正确的是A．若污水中负离子较多，则前内侧面比后内侧面电势高B．若污水中正离子较多，则前内侧面比后内侧面电势高C．污水的流速D．污水流量Q只与B、U、c有关参考答案：CD4.如图所示，小球放在光滑斜面上，被一固定挡板挡住，小球所受外力个数是（）A．两个 B．四个 C．三个 D．五个参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】受力分析是将研究对象看作一个孤立的物体并分析它所受各外力特性的方法，又称画隔离体图，是进行力学计算的基础．【解答】解：对球受力分析，如下：地球表面的一切物体都受重力，故球一定受重力；球与斜面和挡板会相互挤压，故斜面和挡板对球都有支持力；即球受三个力，重力、斜面支持力、挡板的支持力；故选：C．5.下列几种说法中，正确的是（

）A．均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场B．紫外线是一种紫色的可见光C．红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列D．红外夜视镜是利用了红外线波长大，易绕过障碍物的特点参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某平行板电容器的带电量增加2.0×10-10C，两极板间的电压增加1V，已知电介质的相对介电常数=6，极板的正对面积S=3㎝2，则此电容器的电容C=

pF，两极板间距离d=

m，两极板间的匀强电场的场强增加了

V/m参考答案：___200PF___

__3.4*10-4__

____4*103__

7.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，由图可知该金属的极限频率为

▲

Hz，该金属的逸出功为

▲

J（结果保留两位有效数字），斜率表示

▲

。参考答案：4.27×1014Hz

4.3×10-14．普朗克常量解析解：根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hγ-W，Ek-γ图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为：γ0=4.27×1014Hz．根据光电效应方程得，Ekm=hγ-W0，当入射光的频率为γ=5.5×1014Hz时，最大初动能为Ekm=0.5eV．当入射光的频率为γ0=4.27×1014Hz时，光电子的最大初动能为0．由图像知与横轴焦点4.3，所以逸出功

4.3×10-14

J，Ek-γ图象的斜率表示普朗克常量8.（5分）将一带电荷量为×的试探电荷放入点电荷的电场中的点时，受到的电场力为2×，则点的电场强度大小为_________N/C；如果撤走，将另一电荷量为×C的试探电荷放在点的电场强度大小为__________。参考答案：

1000；10009.两个输入端均为1时，输出才为1的门电路是

门，两个输入端中只要有一个输入端为1，输出端就为1的门电路是

门。参考答案：与

或10.物体内所有

和

的总和叫物体的内能。温度越高，分子的平均动能越

（填“大”或“小”）。参考答案：分子动能，分子势能

，大11.如图所示，а、ｂ、ｃ三种粒子垂直射入匀强磁场，根据粒子在磁场中的偏转情况，判断粒子的带电情况是：а________、ｂ________、ｃ________。(填“正电”、“负电”或“不带电”)参考答案：12.如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两极板间的带电尘埃恰保持静止状态，若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（

）A.电容器的带电荷量不变B.尘埃仍保持静止状态C.电流计中有a到b方向的电流D.电流计G中有b到a方向的自由电荷量量定向通过参考答案：BCD带电尘埃原来处于静止状态，电场力与重力平衡，将两板缓慢地错开一些后，分析板间场强有无变化，判断尘埃是否仍保持静止．根据电容的决定式分析电容如何变化，由电容的定义式分析电量的变化，确定电路中电流的方向．将两板缓慢地错开一些，两板正对面积减小，根据电容的决定式得知，电容减小，而电压不变，则电容器带电量减小。故A错误。由于板间电压和距离不变，则板间场强不变，尘埃所受电场力不变，仍处于静止状态。故B正确。电容器电量减小，处于放电状态，而电容器上板带正电，电路中逆时针方向的电流，则检流计中有a→b的电流，即自由电荷由b到a方向的定向移动。故CD正确。故选BCD。【点睛】本题电容器动态变化问题，要抓住电压不变，根据电容的决定式和电容的定义式，以及平衡条件进行分析判断。13.某同学用电流表和电压表等仪器测量干电池的电动势和内电阻，实验中分别测量了新、旧电池各一节，根据测量结果分别作出新、旧电池的U—I图象如图10甲和乙所示．则图

（填“甲”或“乙”）表示新电池的U—I图象，由图象可求出新电池的内阻r1=

，旧电池的内电阻r2=

.参考答案：图

乙

表示新电池的U—I图象，

由图象可求出新电池的内阻r1=

1.5

，旧电池的内电阻r2=

3

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖.他们的其他操作均正确,且均以aa′、bb′为界面画光路图.则:甲同学测得的折射率与真实值相比__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).乙同学测得的折射率与真实值相比__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).参考答案：偏小不变15.（8分）某同学用如图甲所示的实验装置，做《用双缝干涉测光的波长》的实验，他用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮条纹间的距离Δx。转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹确定为第1亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示，则图丙的示数x1=_______mm；图丁的示数x2=_______mm。如果实验中所用的双缝间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm，则计算波长的表达式λ=______（用已知量和直接测量量的符号表示）。根据以上数据，可得实验中测出的光的波长λ=______m。参考答案：0.15；8.95；；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d＝40cm.电源电动势E＝24V，内电阻r＝1Ω，电阻R＝15Ω.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0＝4m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q＝+1×10－2C，质量为m＝2×10－2kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时电源的输出功率为多少？(取g＝10m/s2)参考答案：小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到达A板时速度为零．设两板间电压为UAB，由动能定理得

解得（4分）滑动变阻器两端的电压U=UAB=8V

（1分）设通过滑动变阻器的电流为I,由闭合电路欧姆定律得：

（2分）滑动变阻器接入电路的电阻为R滑=U/I=8Ω

（1分）17.如图17甲所示，静止在匀强磁场中的Li核俘获一个速度为v0＝7.7×104m/s的中子而发生核反应：Li＋n→H＋He，若已知He的速度v2＝2.0×104m/s，其方向与反应前中子速度方向相同，试求：

(1)H的速度大小和方向；(2)在图乙中，已画出并标明两粒子的运动轨迹，请计算出轨道半径之比；参考答案：18.(10分)如图所示，在光滑的绝缘水平面上，一个宽度、长度、电阻为、质量为的闭合金属框以的初速度向一有界匀强磁